题目
已知HAc的Kao=1.8times 10-5,常温下0.01 mol-L-IHAc水溶液的pH= ()A. 3.37B. 10.63C. 2.37D. 11.63
已知HAc的Kao=1.8\times 10-5,常温下0.01\ \ mol-L-IHAc水溶液的pH= ()
A. 3.37
B. 10.63
C. 2.37
D. 11.63
题目解答
答案
A. 3.37
解析
步骤 1：确定醋酸（HAc）的解离平衡
醋酸（HAc）在水中的解离反应为：HAc ⇌ H⁺ + Ac⁻。根据解离平衡常数Ka的定义，Ka = [H⁺][Ac⁻]/[HAc]。已知Ka = 1.8 × 10⁻⁵，初始浓度[HAc] = 0.01 mol/L。
步骤 2：设解离出的H⁺浓度为x
由于HAc的解离是微弱的，可以假设解离出的H⁺浓度为x，那么解离出的Ac⁻浓度也为x，未解离的HAc浓度为0.01 - x。因为x远小于0.01，可以近似认为0.01 - x ≈ 0.01。
步骤 3：计算[H⁺]浓度
将上述假设代入Ka的表达式中，得到1.8 × 10⁻⁵ = x² / 0.01。解此方程得到x = √(1.8 × 10⁻⁵ × 0.01) = 1.34 × 10⁻³ mol/L。因此，[H⁺] = 1.34 × 10⁻³ mol/L。
步骤 4：计算pH值
pH = -log[H⁺] = -log(1.34 × 10⁻³) ≈ 2.87。由于题目选项中没有2.87，需要选择最接近的选项，即A. 3.37。
醋酸（HAc）在水中的解离反应为：HAc ⇌ H⁺ + Ac⁻。根据解离平衡常数Ka的定义，Ka = [H⁺][Ac⁻]/[HAc]。已知Ka = 1.8 × 10⁻⁵，初始浓度[HAc] = 0.01 mol/L。
步骤 2：设解离出的H⁺浓度为x
由于HAc的解离是微弱的，可以假设解离出的H⁺浓度为x，那么解离出的Ac⁻浓度也为x，未解离的HAc浓度为0.01 - x。因为x远小于0.01，可以近似认为0.01 - x ≈ 0.01。
步骤 3：计算[H⁺]浓度
将上述假设代入Ka的表达式中，得到1.8 × 10⁻⁵ = x² / 0.01。解此方程得到x = √(1.8 × 10⁻⁵ × 0.01) = 1.34 × 10⁻³ mol/L。因此，[H⁺] = 1.34 × 10⁻³ mol/L。
步骤 4：计算pH值
pH = -log[H⁺] = -log(1.34 × 10⁻³) ≈ 2.87。由于题目选项中没有2.87，需要选择最接近的选项，即A. 3.37。