Question

用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL某未知浓度的醋酸溶液,滴定曲线如下图.其中

用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL某未知浓度的醋酸溶液，滴定曲线如下图。其中①点所示溶液中c(CH3COO-)=2c(CH3COOH)，③点所示溶液中存在：c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)。则CH3COOH的电离平衡常数Ka= ，醋酸的实际浓度为 （保留四位有效数字）。

答案：2×10 -5 mol·L -1；0.1006 mol ·L -1
求详细解答过程。。。

Answer 1

曲线上的所有点均可视作平衡状态，1点直接根据定义ka=[c(H+)*c(CH3COO-)]/c(CH3COOH)，图中c(H+)=10×10 -5 mol/L，题中c(CH3COO-)=2c(CH3COOH)，代入即可求得ka=2×10 -5 mol·L -1

3点由c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)可知此时氢氧化钠溶液和醋酸恰好完全反应。据此可求得未滴定前醋酸的浓度为20.12mL*0.1000mol·L -1/20.00mL=0.1006mol·L -1
这里用高中生的思维习惯解决这个问题。希望对大家有帮助。

Answer 2

分析化学的解题思路：
第一题，首先看到1点，确定在1点时候，溶液为缓冲溶液，那么根据定义式
pka=pH+lg(c碱/c酸)，题中c(CH3COO-)=2c(CH3COOH)，从而得到答案，
第二题，在3点时达到滴定计量点，此时计算浓度为0.1006mol/L
2点什么都不是,滴定恰好完全反应时,醋酸钠是呈碱性的,所以3点才是化学计量点

追问

第一题根据2点来算，此时n(Ac-)=n(Na+)=2*10^-3mol, c(H+)=10^-7mol/L
则n(HAc)=2.012*10^-3-2*10^-3=1.2*10^-5mol
设溶液总体积为V
则Ka=[n(Ac-)*c(H+)/V]/[n(HAc)/V]=1/60000 为什么是错的？？

追答

很好，这是一个问题：

我先问你Ka=[n(Ac-)*c(H+)/V]/[n(HAc)/V]是不是属于最简式？那么他的使用条件是什么？

追问

愿闻其详。。。

难道是室温？

追答

好吧，看来你不是化学专业的学生吧，请稍等

追问

本人高中生一枚

追答

首先通过计算氢离子浓度可以知道最简式的条件是c/ka>400才可以使用，那么都知道醋酸的解离常数大概在1~2*10^-5所以计算后c/ka<400不能使用最简式而用近似式[H]={-Ka+(ka^2+4kac)}/2，你说是1点好算还是2点好算呢
奥赛的孩子吧orz

追问

好吧，就当题中未写明是在室温条件下进行实验，2点未必是中性。