题目：利用多元弱酸根离子分步电离平衡常数的计算

在化学领域，电离平衡常数是一种重要的物理量，它反映了弱电解质电离程度的大小。对于多元弱酸来说，它们在溶液中会分步电离，每一步的电离平衡常数都会有所不同。因此，利用电离平衡常数，我们可以研究多元弱酸的电离过程。

假设我们有一种多元弱酸H3PO4，它在溶液中可以分步电离成H2PO4-、HPO42-和PO43-。我们可以利用已知的电离平衡常数来计算各步电离的程度。

我们需要知道各步电离的平衡常数。这些平衡常数可以通过实验测定，也可以从文献中查找。例如，磷酸的一级电离平衡常数（K1）为7.1×10-3，二级电离平衡常数（K2）为6.3×10-8，三级电离平衡常数（K3）为4.4×10-13。

接下来，我们假设H3PO4的初始浓度为0.01mol/L。我们可以根据电离平衡常数和H3PO4的初始浓度来计算各步电离后的浓度。

第一步：H3PO4 H2O ? H2PO4- H

根据电离平衡常数K1=7.1×10-3和H3PO4的初始浓度0.01mol/L，我们可以计算出第一步电离后H2PO4-的浓度为：

[H2PO4-] = (K1 × [H3PO4])^0.5 = (7.1×10-3 × 0.01)^0.5 = 7.1×10-4^0.5 =

2.7×10-2mol/L

第二步：H2PO4- H2O ? HPO42- H

根据电离平衡常数K2=6.3×10-8和第一步电离后H2PO4-的浓度

2.7×10-2mol/L，我们可以计算出第二步电离后HPO42-的浓度为：

[HPO42-] = (K2 × [H2PO4-])^0.5 = (6.3×10-8 ×

2.7×10-2)^0.5 = 1.8×10-3mol/L

第三步：HPO42- H2O ? PO43- H

根据电离平衡常数K3=4.4×10-13和第二步电离后HPO42-的浓度1.8×10-3mol/L，我们可以计算出第三步电离后PO43-的浓度为：

[PO43-] = (K3 × [HPO42-])^0.5 = (4.4×10-13 × 1.8×10-3)^0.5 = 6.9×10-5mol/L

通过以上计算，我们可以得出结论：在0.01mol/L的H3PO4溶液中，第一步电离后H2PO4-的浓度为

2.7×10-2mol/L，第二步电离后HPO42-的浓度为1.8×10-3mol/L，第三步电离后PO43-的浓度为6.9×10-5mol/L。这些数据表明，在磷酸分步电离的过程中，第一步和第二步电离的程度较大，而第三步电离的程度较小。