题目
11.用NaOH滴定某一元弱酸HA,在化学计量点时 [ H] +7 的计算关系为-|||-() 。-|||-A. sqrt ({K)_(a)(C)_(H)(A)_(A)} B. _(a)dfrac ({C)_(HA)}({C)_(A)}^- C. sqrt ({K)_(W)/(K)_(a)(C)_(A)} D. sqrt ({K)_(a)(K)_(W)/(c)_(A)}
题目解答
答案
解析
步骤 1：理解化学计量点的含义
在化学计量点时，NaOH和HA恰好完全反应，生成NaA和水。此时，溶液中主要存在的是NaA的水解产物，即A-离子和OH-离子。
步骤 2：分析A-离子的水解
A-离子在水中会发生水解反应，生成HA和OH-离子。水解反应的平衡常数为${K}_{h}$，它与弱酸HA的电离常数${K}_{a}$和水的离子积${K}_{w}$之间存在关系：${K}_{h} = \dfrac{{K}_{w}}{{K}_{a}}$。
步骤 3：计算溶液中的$[H^{+}]$
在化学计量点时，溶液中主要存在的是A-离子，其浓度为${C}_{A}$。根据水解反应的平衡常数${K}_{h}$，可以得到$[OH^{-}] = \sqrt{{K}_{h}{C}_{A}} = \sqrt{\dfrac{{K}_{w}}{{K}_{a}}{C}_{A}}$。由于$[H^{+}][OH^{-}] = {K}_{w}$，可以得到$[H^{+}] = \dfrac{{K}_{w}}{[OH^{-}]} = \sqrt{\dfrac{{K}_{a}{K}_{w}}{{C}_{A}}}$。
在化学计量点时，NaOH和HA恰好完全反应，生成NaA和水。此时，溶液中主要存在的是NaA的水解产物，即A-离子和OH-离子。
步骤 2：分析A-离子的水解
A-离子在水中会发生水解反应，生成HA和OH-离子。水解反应的平衡常数为${K}_{h}$，它与弱酸HA的电离常数${K}_{a}$和水的离子积${K}_{w}$之间存在关系：${K}_{h} = \dfrac{{K}_{w}}{{K}_{a}}$。
步骤 3：计算溶液中的$[H^{+}]$
在化学计量点时，溶液中主要存在的是A-离子，其浓度为${C}_{A}$。根据水解反应的平衡常数${K}_{h}$，可以得到$[OH^{-}] = \sqrt{{K}_{h}{C}_{A}} = \sqrt{\dfrac{{K}_{w}}{{K}_{a}}{C}_{A}}$。由于$[H^{+}][OH^{-}] = {K}_{w}$，可以得到$[H^{+}] = \dfrac{{K}_{w}}{[OH^{-}]} = \sqrt{\dfrac{{K}_{a}{K}_{w}}{{C}_{A}}}$。