题目
0.10 mol⋅L−1 HA 溶液中有 1% 的 HA 电离,则 HA 的电离平衡常数 Ka,为( )A.1.0×10−5B.1.0×10−7C.1.0×10−8D.1.0×10−9
0.10 mol⋅L−1 HA 溶液中有 1% 的 HA 电离,则 HA 的电离平衡常数 Ka,为( )
A.
1.0×10−5
B.
1.0×10−7
C.
1.0×10−8
D.
1.0×10−9
题目解答
答案
A
解析
本题考查弱酸电离平衡常数的计算,核心思路是利用电离度计算各离子浓度,再代入电离平衡常数表达式。关键点在于:
- 正确写出电离平衡的浓度关系;
- 准确计算各离子的平衡浓度;
- 代入公式时注意单位一致性。
步骤1:确定电离后的浓度
HA的初始浓度为$0.10 \, \text{mol/L}$,电离度为$1\%$(即$\alpha = 0.01$)。根据电离方程式:
$\text{HA} \rightleftharpoons \text{H}^+ + \text{A}^-$
- HA的剩余浓度:
$[\text{HA}] = 0.10 \times (1 - 0.01) = 0.099 \, \text{mol/L}$ - $\text{H}^+$和$\text{A}^-$的浓度:
$[\text{H}^+] = [\text{A}^-] = 0.10 \times 0.01 = 0.001 \, \text{mol/L}$
步骤2:代入电离平衡常数公式
电离平衡常数表达式为:
$K_a = \frac{[\text{H}^+][\text{A}^-]}{[\text{HA}]}$
将浓度代入:
$K_a = \frac{(0.001)(0.001)}{0.099} = \frac{1 \times 10^{-6}}{0.099} \approx 1.0 \times 10^{-5}$
步骤3:验证近似合理性
分母$0.099$接近$0.1$,误差可忽略,最终结果为$K_a = 1.0 \times 10^{-5}$,对应选项A。