Question

常温下，将0.05mol/l盐酸与未知浓度的NaOH溶液以1:2的体积比混合，所得溶液pH=2.用上述NaOH与某一元弱酸HA

20ml反应，恰好中和时消耗NaOH溶液10ml，所得溶液PH=10 （混合后体积不变）
求所得的NaA溶液中A-的物质的量（精确值）

Answer 1

1)将0.05mol/l盐酸与未知浓度的NaOH溶液以1:2的体积比混合，所得溶液pH=2
10^(-2)mol/L= [0.05mol/L ×V - c(OH-)×2V]/3V
c(OH-)=0.01mol/L
2)用上述NaOH与某一元弱酸HA 20ml反应，恰好中和时消耗NaOH溶液10ml，所得溶液PH=10
此时溶液 c(Na+)= 0.01 mol/L×10mL÷30mL=0.0033mol/L
PH=10 ===> c(OH-)=10^-4 mol/L ===>c(H+)=10^-10mol/L
根据所得的NaA溶液电荷守恒可知:
c(Na) + c(H+)= c(OH-)+ c(A-)
c(A-)=0.00333mol/L+ 10^-4mol/L -10^-10mol/L=0.00323mol/L
n(A-)=0.00323mol/L×0.030L=9.69×10^-5mol
-----------
也可以用物质的量来计算:
)用上述NaOH与某一元弱酸HA 20ml反应，恰好中和时消耗NaOH溶液10ml，所得溶液PH=10
此时溶液 n(Na+)= 0.01 mol/L×0.010L=1.0×10^-4 mol
PH=10 ===> c(OH-)=10^-4 mol/L ===>c(H+)=10^-10mol/L
n(OH-)=10^-4 mol/L×0.030L=3.0×10^-6mol
n(H+)=10^-10mol/L ×0.030L=3.0×10^-12mol
根据所得的NaA溶液电荷守恒可知:
n(Na) + n(H+)= n(OH-)+ n(A-)
n(A-)=1.0×10^-4 mol - 3.0×10^-6mol - 3.0×10^-12mol =9.7×10^-5mol