题目
某一元弱酸HA试样1.250g用水溶解后稀释至50.00mL,可用41.20mL0.09000 mol·L-1NaOH滴定至计量点。当加入8.24mLNaOH时,溶液的pH=4.30。(1)求该弱酸的摩尔质量;(2)计算弱酸的解离常数Ka和计量点的pH;(3)选择何种指示剂?
某一元弱酸HA试样1.250g用水溶解后稀释至50.00mL,可用41.20mL0.09000 mol·L-1NaOH滴定至计量点。当加入8.24mLNaOH时,溶液的pH=4.30。(1)求该弱酸的摩尔质量;(2)计算弱酸的解离常数Ka和计量点的pH;(3)选择何种指示剂?
题目解答
答案
解:(1)1.250g/M=0.09000mol·L-1×0.04120L=0.003708
M=337.11g·mol-1
(2)计量点前 HA-A-的缓冲溶液
pH=pKa+lgcb/ca
4.30=pKa+lg8.24/(41.2-8.24)
pKa=4.9 Ka=1.3×10-5
计量点时
pOH==5.25
pH=14.00-5.25=8.75
(3)酚酞作指示剂
解析
步骤 1：计算弱酸的摩尔质量
根据滴定反应，弱酸HA与NaOH反应的化学计量比为1:1。因此，可以利用滴定反应的摩尔数来计算弱酸的摩尔质量。
步骤 2：计算弱酸的解离常数Ka
利用缓冲溶液的pH值和加入的NaOH体积，可以计算出弱酸的解离常数Ka。
步骤 3：计算计量点的pH
在计量点时，弱酸完全被中和，溶液中只有弱酸的共轭碱A-。利用共轭碱的浓度和水的离子积常数，可以计算出计量点的pH。
步骤 4：选择指示剂
根据计量点的pH值，选择合适的指示剂。
根据滴定反应，弱酸HA与NaOH反应的化学计量比为1:1。因此，可以利用滴定反应的摩尔数来计算弱酸的摩尔质量。
步骤 2：计算弱酸的解离常数Ka
利用缓冲溶液的pH值和加入的NaOH体积，可以计算出弱酸的解离常数Ka。
步骤 3：计算计量点的pH
在计量点时，弱酸完全被中和，溶液中只有弱酸的共轭碱A-。利用共轭碱的浓度和水的离子积常数，可以计算出计量点的pH。
步骤 4：选择指示剂
根据计量点的pH值，选择合适的指示剂。