题目
c (HA )=0.050mol·L -1 的溶液的 p H=5.85 ,则 HA 的 K a 为A. 2.0×10 -11B. 4.0×10 -11C. 4.5×10 -6D. 8.9×10 -5
c (HA )=0.050mol·L -1 的溶液的 p H=5.85 ,则 HA 的 K a 为
A. 2.0×10 -11
B. 4.0×10 -11
C. 4.5×10 -6
D. 8.9×10 -5
题目解答
答案
B. 4.0×10 -11
解析
步骤 1：确定溶液中的氢离子浓度
已知溶液的pH值为5.85，根据pH的定义，可以计算出溶液中的氢离子浓度[H+]。
\[ pH = -\log[H^+] \]
\[ 5.85 = -\log[H^+] \]
\[ [H^+] = 10^{-5.85} \]
步骤 2：计算氢离子浓度
\[ [H^+] = 10^{-5.85} = 1.41 \times 10^{-6} \, mol/L \]
步骤 3：利用弱酸的解离平衡计算K_a
弱酸HA的解离平衡为：
\[ HA \rightleftharpoons H^+ + A^- \]
根据解离平衡常数K_a的定义：
\[ K_a = \frac{[H^+][A^-]}{[HA]} \]
由于HA的解离程度很小，可以近似认为[A^-] = [H^+]，且[HA] ≈ 0.050 mol/L。
\[ K_a = \frac{(1.41 \times 10^{-6})^2}{0.050} \]
步骤 4：计算K_a
\[ K_a = \frac{(1.41 \times 10^{-6})^2}{0.050} = 4.0 \times 10^{-11} \]
已知溶液的pH值为5.85，根据pH的定义，可以计算出溶液中的氢离子浓度[H+]。
\[ pH = -\log[H^+] \]
\[ 5.85 = -\log[H^+] \]
\[ [H^+] = 10^{-5.85} \]
步骤 2：计算氢离子浓度
\[ [H^+] = 10^{-5.85} = 1.41 \times 10^{-6} \, mol/L \]
步骤 3：利用弱酸的解离平衡计算K_a
弱酸HA的解离平衡为：
\[ HA \rightleftharpoons H^+ + A^- \]
根据解离平衡常数K_a的定义：
\[ K_a = \frac{[H^+][A^-]}{[HA]} \]
由于HA的解离程度很小，可以近似认为[A^-] = [H^+]，且[HA] ≈ 0.050 mol/L。
\[ K_a = \frac{(1.41 \times 10^{-6})^2}{0.050} \]
步骤 4：计算K_a
\[ K_a = \frac{(1.41 \times 10^{-6})^2}{0.050} = 4.0 \times 10^{-11} \]