题目
【判断题】pH=3.0 的醋酸溶液 HAc(Ka=1.8× ) 分布系数 δ 1 =0.98 。() (20.0分)
【判断题】pH=3.0 的醋酸溶液 HAc(Ka=1.8× ) 分布系数 δ 1 =0.98 。() (20.0分)
题目解答
答案
正确
解析
步骤 1:计算醋酸的分布系数
分布系数 δ1 表示在特定 pH 下,醋酸 HAc 的浓度占总醋酸浓度的比例。计算公式为:
\[ \delta_1 = \frac{[HAc]}{[HAc] + [Ac^-]} \]
其中,[HAc] 是醋酸的浓度,[Ac^-] 是醋酸根离子的浓度。根据质子平衡,[Ac^-] 可以用 [H+] 表示,因为 [H+] = [Ac^-]。因此,分布系数可以写为:
\[ \delta_1 = \frac{[HAc]}{[HAc] + [H^+]} \]
步骤 2:计算 [H+] 和 [Ac^-]
在 pH=3.0 的溶液中,[H+] = 10^{-3} M。由于醋酸的解离常数 Ka = 1.8×10^{-5},我们可以使用 Ka 的定义来计算 [Ac^-]:
\[ Ka = \frac{[H^+][Ac^-]}{[HAc]} \]
\[ 1.8×10^{-5} = \frac{(10^{-3})[Ac^-]}{[HAc]} \]
\[ [Ac^-] = 1.8×10^{-2} [HAc] \]
步骤 3:计算分布系数 δ1
将 [Ac^-] = 1.8×10^{-2} [HAc] 代入分布系数的公式中:
\[ \delta_1 = \frac{[HAc]}{[HAc] + 1.8×10^{-2} [HAc]} \]
\[ \delta_1 = \frac{1}{1 + 1.8×10^{-2}} \]
\[ \delta_1 = \frac{1}{1.018} \]
\[ \delta_1 = 0.982 \]
分布系数 δ1 表示在特定 pH 下,醋酸 HAc 的浓度占总醋酸浓度的比例。计算公式为:
\[ \delta_1 = \frac{[HAc]}{[HAc] + [Ac^-]} \]
其中,[HAc] 是醋酸的浓度,[Ac^-] 是醋酸根离子的浓度。根据质子平衡,[Ac^-] 可以用 [H+] 表示,因为 [H+] = [Ac^-]。因此,分布系数可以写为:
\[ \delta_1 = \frac{[HAc]}{[HAc] + [H^+]} \]
步骤 2:计算 [H+] 和 [Ac^-]
在 pH=3.0 的溶液中,[H+] = 10^{-3} M。由于醋酸的解离常数 Ka = 1.8×10^{-5},我们可以使用 Ka 的定义来计算 [Ac^-]:
\[ Ka = \frac{[H^+][Ac^-]}{[HAc]} \]
\[ 1.8×10^{-5} = \frac{(10^{-3})[Ac^-]}{[HAc]} \]
\[ [Ac^-] = 1.8×10^{-2} [HAc] \]
步骤 3:计算分布系数 δ1
将 [Ac^-] = 1.8×10^{-2} [HAc] 代入分布系数的公式中:
\[ \delta_1 = \frac{[HAc]}{[HAc] + 1.8×10^{-2} [HAc]} \]
\[ \delta_1 = \frac{1}{1 + 1.8×10^{-2}} \]
\[ \delta_1 = \frac{1}{1.018} \]
\[ \delta_1 = 0.982 \]