题目
用NaOH溶液滴定一元弱酸HA溶液(pK_a=5.0),当滴定分数为50%时,溶液pH为( )A. 1.3B. 2.5C. 7.5D. 5.0
用NaOH溶液滴定一元弱酸HA溶液($pK_a=5.0$),当滴定分数为50%时,溶液pH为( )
A. 1.3
B. 2.5
C. 7.5
D. 5.0
题目解答
答案
D. 5.0
解析
本题考查酸碱滴定过程中溶液pH的计算,解题关键在于理解滴定分数的含义以及运用Henderson - Hasselbalch方程。
- 首先明确滴定分数的概念,滴定分数为50%意味着加入的NaOH的物质的量是一元弱酸HA物质的量的一半。发生的反应为$HA + NaOH = NaA + H_2O$,当加入一半的NaOH时,溶液中一半的HA与NaOH反应生成了$A^-$,此时溶液中剩余的HA和生成的$A^-$物质的量相等,即$[HA]=[A^-]$。
- 然后使用Henderson - Hasselbalch方程$pH = pK_a+\log\left(\frac{[A^-]}{[HA]}\right)$来计算溶液的pH。
- 由于$[HA]=[A^-]$,那么$\frac{[A^-]}{[HA]} = 1$。
- 根据对数的性质,$\log(1)=0$。
- 将$\log\left(\frac{[A^-]}{[HA]}\right)=0$代入Henderson - Hasselbalch方程,可得$pH = pK_a$。
- 已知$pK_a = 5.0$,所以$pH = 5.0$。