Question

0.2mol/l氢氧化钠20毫升滴定0.2mol/l一元弱酸使用4ml氢氧化钠时ph=4.3。求haka。当滴定到化学计量点时的ph。滴定结束pH=8.3计算终点误差

Answer 1

问：0.2mol/l氢氧化钠20毫升滴定0.2mol/l一元弱酸使用4ml氢氧化钠时ph=4.3。求haka。当滴定到化学计量点时的ph。滴定结束pH=8.3计算终点误差

答：亲，您好噢！根据弱酸的离解式，可以写出以下反应方程式： HA + NaOH → NaA + H2O 在滴定到化学计量点之前，NaOH 被完全消耗，因此反应物的物质量可以通过下列公式计算： n(HA) = c(HA) × V(HA) = c(NaOH) × V(NaOH) 其中，c(HA) 是弱酸的浓度，V(HA) 是弱酸的体积，c(NaOH) 是氢氧化钠的浓度，V(NaOH) 是氢氧化钠的用量。代入已知值，得到： n(HA) = 0.2 mol/L × 20 mL / 1000 mL = 0.004 mol 因为弱酸是一元酸，所以它的摩尔质量等于分子量。假设弱酸的分子式为 HA，根据质量守恒定律，可以计算出弱酸的质量： m(HA) = n(HA) × M(HA) 其中，M(HA) 是弱酸的摩尔质量。如果不知道具体的分子式，可以假设弱酸的分子量为 x，解得： m(HA) = n(HA) × x 根据题目中给出的信息，当滴加 4 mL 的氢氧化钠时，pH 值为 4.3。在滴定过程中，氢氧化钠与弱酸的反应会消耗 H+ 离子，导致 pH 值升高。

问：嗯嗯然后呢

答：pH 值的变化量可以通过 Henderson-Hasselbalch 方程式计算： pH = pKa + log([A-] / [HA]) 其中，pKa 是弱酸的酸解离常数，[A-] 是弱酸的共轭碱离子浓度，[HA] 是弱酸的浓度。当 pH = 4.3 时，可以将这个方程式改写为： 4.3 = pKa + log([A-] / [HA]) 移项得： pKa = 4.3 - log([A-] / [HA]) 因为弱酸的浓度已知，所以可以将其代入反应式中，从而得到 [A-] 的浓度。在滴定到化学计量点时，[A-] 的浓度等于 NaOH 的浓度，因为它们的物质量相等。因此： c(A-) = c(NaOH) = 0.2 mol/L 同样地，可以用质量守恒定律计算出 NaOH 的物质量： n(NaOH) = c(NaOH) × V(NaOH) = 0.2 mol/L × 4 mL / 1000 mL = 0.0008 mol 在反应中，NaOH 反应完全，生成的 NaA 离子的物质量等于 n(NaOH)，因此：

答：pH 值的变化量可以通过 Henderson-Hasselbalch 方程式计算： pH = pKa + log([A-] / [HA]) 其中，pKa 是弱酸的酸解离常数， [A-] 是弱酸的共轭碱离子浓度， [HA] 是弱酸的浓度。 当 pH = 4.3 时，可以将这个方程式改写为： 4.3 = pKa + log([A-] / [HA]) 移项得： pKa = 4.3 - log([A-] / [HA]) 因为弱酸的浓度已知，所以可以将其代入反应式中，从而得到 [A-] 的浓度。 在滴定到化学计量点时，[A-] 的浓度等于 NaOH 的浓度，因为它们的物质量相等。因此： c(A-) = c(NaOH) = 0.2 mol/L 同样地，可以用质量守恒定律计算出 NaOH 的物质量： n(NaOH) = c(NaOH) × V(NaOH) = 0.2 mol/L × 4 mL / 1000 mL = 0.0008 mol 在反应中，NaOH 反应完全，生成的 NaA 离子的物质量等于 n(NaOH)，因此：

答：因此：[A-] = [HA] = n(A-) / V(HA) = 0.0008 mol / 20 mL = 0.04 mol/L 代入 Henderson-Hasselbalch 方程式中，可得到： pH = pKa + log([A-] / [HA]) = 4.3 + log(1) = 4.3 4.3在滴定结束时，所有的 HA 分子都已经被氢氧化钠消耗完了，只剩下了 NaA 离子。因此，pH 值等于 NaA 离子的水解常数： pH = pOH + pKw = 14 - pKb = 14 - (-log(Kb)) 其中，pOH 是氢氧离子浓度的负对数，pKw 是水的离子积常数的负对数，Kb 是 NaA 离子的碱解离常数。因为 NaA 是弱碱，所以可以用以下方程式计算其碱解离常数： Kb = Kw / Ka = 1.0 × 10^-14 / 10^-4.3 = 0.0 5.01 × 10^-11

问：我要的是答案

答：因此：pH = 14 - (-log(Kb)) = 14 - (-log(5.01 × 10^-11)) = -9.71700010783773 8.7 因此，在滴定结束时，pH 值为 8.7。终点误差等于终点 pH 值与滴定到化学计量点时的 pH 值之差，即： 终点误差 = 8.3 - 8.7 = -0.4 因此，终点误差为 -0.4。终点误差为 -0.4，表示实际的终点 pH 值比理论值低了 0.4。

问：那弱酸的Ka是多少

答：弱酸的 pKa 值为 4.3。