Question

20．将0.4mol/L丙酸（HPr）溶液125mL加水稀释至400mL；求稀释后溶液的pH（HPr的K_a=1.3×10^-5）

Answer 1

分析 设将0.4mol/L丙酸（HPr）溶液125mL加水稀释至400mL时，物质的量浓度变为xmol/L，根据稀释前后溶质的物质的量不变可有：0.4mol/L×0.125L=xmol/L×0.4L，可得知稀释后的浓度x；然后根据在丙酸溶液中存在电离平衡：HPr?H⁺+Pr^-，而由于丙酸对水的电离有抑制作用，故水电离出的氢离子浓度可以忽略不计，则溶液中有：c（H⁺）≈c（Pr^-），根据HPr的K_a=1.3×10^-5来计算．

解答 解：设将0.4mol/L丙酸（HPr）溶液125mL加水稀释至400mL时，物质的量浓度变为xmol/L，根据稀释前后溶质的物质的量不变可有：0.4mol/L×0.125L=xmol/L×0.4L，可得知稀释后的浓度x=0.125mol/L．
在丙酸溶液中存在电离平衡：HPr?H⁺+Pr^-，而由于丙酸对水的电离有抑制作用，故水电离出的氢离子浓度可以忽略不计，则溶液中有：c（H⁺）≈c（Pr^-），根据HPr的K_a=1.3×10^-5可知：K_a=1.3×10^-5=$\frac{c（{H}^{+}）•c（P{r}^{-}）}{c（HPr）}$=$\frac{c（{H}^{+}）^{2}}{c（HPr）}$=$\frac{c（{H}^{+}）^{2}}{0.125mol/L}$，解得c（H⁺）=1.3×10^-3mol/L，则pH=3-lg1.3≈2.8，．
答：稀释后溶液的pH约为2.8．

点评 本题考查了借助电离平衡常数进行弱酸溶液中的pH的有关计算，难度不大，注意解题方法的掌握．