Question

5．常温下在1LpH=3的HA溶液中加入过量铁粉，产生氢气的体积随时间变化的曲线如图所示（氢气体积已折算成标准状况下的体积）
请计算：
（1）常温HA的电离常数K_a约为10^-5
（2）常温下0.001mol•L^-1HA溶液的pH约为4．

Answer 1

分析 （1）根据图象可知，生成的氢气为1.12L，其物质的量为0.05mol，则酸的物质的量为0.1mol，结合电离常数的表达式计算；
（2）根据电离常数计算溶液中的氢离子浓度，然后计算pH．

解答 解：（1）根据图象可知，生成的氢气为1.12L，其物质的量为0.05mol，则酸的物质的量为0.1mol，所以c（HA）=$\frac{0.1mol}{1L}$=0.1mol/L，
则Ka=$\frac{c（{H}^{+}）×c（{A}^{-}）}{c（HA）}$=$\frac{0.001×0.001}{0.1-0.001}$≈10^-5，
故答案为：10^-5；
（2）常温下0.001mol•L^-1HA溶液中氢离子浓度c（H⁺）=$\sqrt{Ka×c（HA）}$=$\sqrt{1{0}^{-5}×0.001}$=10^-4mol/L，所以溶液的pH=4；
故答案为：4．

点评 本题考查了弱电解的电离和电离常数的计算，注意把握电离常数的表达式以及计算方法，题目难度不大，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．