44.以NaOH滴定H3PO4(Ka1=7.5×10-3,Ka2=6.2×10-8,Ka3=5×10-13)至生成NaH2PO4时溶液的pH为()。

题目解析 这道题目涉及到多级酸碱中和反应的pH计算。根据多级中和反应，磷酸（H3PO4）是一个三元酸，它可以依次失去三个质子，形成H2PO4^-、HPO4^2- 和PO4^3-。我们需要将H3PO4滴定至生成NaH2PO4（二氢磷酸钠）的终点。 终点是指在滴定过程中滴定剂和被滴定溶液的化学计量反应刚好完成，溶液中的酸（H3PO4）全部转化为相应的盐（NaH2PO4）。在这个终点时，溶液中存在H2PO4^- 和HPO4^2- 两个离子，它们是两者之间的平衡态。我们需要找到终点时的pH值。 在这里，我们可以利用磷酸的酸解离常数（Ka1、Ka2 和Ka3）来计算终点时的pH值。终点时，磷酸失去两个质子，生成H2PO4^- 离子。这个反应的化学方程式为： H3PO4 + H2O \rightleftharpoons H2PO4^- + H3O^+ H3PO4+H2O⇌H2PO4 − +H3O + 其中，H3O^+ 是氢离子或称为质子。pH的计算公式为： pH = -\log[H3O^+] pH=−log[H3O + ] 可以根据终点时生成的H2PO4^- 的浓度和酸解离常数Ka2来计算pH。对于一个弱酸的第n次解离，酸解离常数Ka与生成的酸根离子和氢离子浓度之积等于酸的初始浓度。即： Ka \times [H3O^+] = [H2A^-] Ka×[H3O + ]=[H2A − ] 其中，[H2A^-]是第n次解离生成的酸根离子的浓度。在这里即为H2PO4^- 的浓度。注意，[H3O^+] 就是终点时的pH值。 现在，我们来计算终点时H2PO4^- 的浓度： Ka2 \times [H3O^+] = [H2PO4^-] Ka2×[H3O + ]=[H2PO4 − ] 5 \times 10^{-8} \times [H3O^+] = [H2PO4^-] 5×10 −8 ×[H3O + ]=[H2PO4 − ] [H3O^+] = \frac{[H2PO4^-]}{5 \times 10^{-8}} [H3O + ]= 5×10 −8 [H2PO4 − ] ​ [H3O^+] = \frac{C_{H2PO4^-}}{5 \times 10^{-8}} [H3O + ]= 5×10 −8 C H2PO4 − ​ ​ 接下来，我们需要计算H2PO4^- 的浓度。由于H2PO4^- 是在H3PO4 和NaOH反应滴定