欲使0.010 mol·L-1的HAc100mL的pH=5.00,需加入固体NaOH多少摩尔?

题目

欲使0.010 mol·L-1的HAc100mL的pH=5.00,需加入固体NaOH多少摩尔?
忽略加入NaOH后溶液体积的变化,已知HAc的pKa=4.75,lg1.78=0.25

答案

首先根据溶液电荷守恒有[Na+]+[H+]=[OH-]+[Ac-] 因为最终溶液pH=5,H+和OH-浓度非常低可忽略
因此[Na+]+=[Ac-]
根据物料守恒 [HAc]+[Ac-]=0.01
pKa=-lg{[H+][Ac-]/[HAc]}=4.75
-lg[H+]-lg[Ac-]+lg[HAc]=4.75
把pH=-lg[H+]=5 [Na+]+=[Ac-] [HAc]=0.01-[Ac-]=0.01-[Na+]代入
5-lg[Na+]+lg{0.01-[Na+]}=4.75
0.25=lg[Na+]-lg{0.01-[Na+]}=lg1.78
[Na+]/{0.01-[Na+]}=1.78
[Na+]=0.0178-1.78[Na+]
[Na+]=0.0064
NaOH=0.0064*0.1=0.00064