题目
4. 已知298.15K 时浓度为0.01mol·L-1的某一元酸,当把该酸溶液稀释后,其pH值将变( ),解离度α将变( )。(填写变大,变小,或不变)
4. 已知298.15K 时浓度为0.01mol·L-1的某一元酸,当把该酸溶液稀释后,其pH值将变( ),解离度α将变( )。(填写变大,变小,或不变)
题目解答
答案
答案
答案:变大,变大
解析
本题考查一元弱酸的解离平衡以及稀释对其pH值和解离度的影响。解题思路是根据一元弱酸的解离平衡原理,分析稀释前后氢离子浓度和解离度的变化情况。
1. 分析稀释对pH值的影响
对于一元弱酸$HA$,其在水溶液中存在如下解离平衡:
$HA \rightleftharpoons H^+ + A^-$
设该一元酸的初始浓度为$c$,解离度为$\alpha$,则平衡时$c(H^+) = c\alpha$。
已知初始浓度$c = 0.01mol\cdot L^{-1}$,当把该酸溶液稀释时,根据勒夏特列原理,平衡会向正反应方向移动,即会有更多的$HA$分子解离。
但是,稀释后溶液的总体积增大,虽然氢离子的物质的量有所增加,但氢离子浓度$c(H^+)$仍然会减小。
因为$pH = -\lg c(H^+)$,$c(H^+)$减小,所以$pH$值将变大。
2. 分析稀释对解离度$\alpha$的影响
根据一元弱酸的解离度公式$\alpha = \sqrt{\frac{K_a}{c}}$(其中$K_a$为该一元酸的解离常数,在一定温度下$K_a$是一个定值)。
当溶液稀释时,浓度$c$减小,而$K_a$不变,所以$\frac{K_a}{c}$的值增大,那么$\sqrt{\frac{K_a}{c}}$也增大,即解离度$\alpha$将变大。