緩沖溶液習(xí)題.doc

第四章 緩沖溶液首 頁難題解析學(xué)生自測題學(xué)生自測答案章后習(xí)題解答難題解析 TOP 例4-1 計算pH=5.00，總濃度為0.20 molL-1的C2H5COOH(丙酸,用HPr表示)- C2H5COONa緩沖溶液中，C2H5COOH和C2H5COONa的物質(zhì)的量濃度。若向1 L該緩沖溶液中加入0.010 mol HCl，溶液的pH等于多少？分析 用HendersonHasselbalch方程式直接計算丙酸和丙酸鈉的濃度。 加入HCl后，C2H5COOH濃度增加, C2H5COONa濃度減小。解 查表4-1，C2H5COOH的pK a= 4.87，設(shè)c(HPr) = x molL-1。則c(NaPr) =（0.20-x）molL-1pHpKa+lg=4.87+lg=5.00解得 x = 0.085 即c(HPr) = 0.085 molL-1c(NaPr) = (0.20 - 0.085) molL-1 = 0.12 molL-1 加入0.050 mol HCl后：pHpKa+lg=4.87+lg=4.91例4-2 檸檬酸（縮寫H3Cit）常用于配制供培養(yǎng)細菌的緩沖溶液?，F(xiàn)有500 mL的0.200 molL-1檸檬酸溶液，要配制pH為5.00的緩沖溶液，需加入0.400 molL-1的NaOH溶液多少毫升？分析 配制pH為5.00的緩沖溶液，應(yīng)選NaH2Cit-Na2HCit緩沖系， NaOH先與H3Cit完全反應(yīng)生成NaH2Cit，再與NaH2Cit部分反應(yīng)生成Na2HCit。解 查表4-1,檸檬酸的pKa2= 4.77，設(shè)H3Cit全部轉(zhuǎn)化為NaH2Cit需NaOH溶液V1 mL H3Cit(aq) + NaOH(aq)NaH2Cit(aq) + H2O(l)0.400 molL-1 V1 mL = 0.200 molL-1 500 mL V1 = 250即將H3Cit完全中和生成NaH2Cit，需0.400 molL-1NaOH溶液250 mL，生成NaH2Cit 0.200 molL-1 500 mL=100 mmol設(shè)NaH2Cit部分轉(zhuǎn)化為Na2HCit需NaOH溶液V2 mL， NaH2Cit(aq) + NaOH(aq) Na2Hcit(aq) + H2O(l)則n(Na2HCit ) = 0.400V2 mmol， n(NaH2CitB) = (100 - 0.400V2) mmol，pH = pKa2 + lg= 4.77lg= 5.00 V2 = 157共需加入NaOH溶液的體積為 V1 mL + V2 mL = (250 + 157) mL = 407 mL例4-3 已知巴比妥酸 (C4H4N2O3)的pKa = 4.01。今有500 mL總濃度0.200 molL-1、pH為3.70的巴比妥酸巴比妥酸鈉緩沖溶液，欲將溶液的pH調(diào)整到4.20，需加入NaOH多少克？調(diào)整前后緩沖溶液的緩沖容量各為多少？分析 用HendersonHasselbalch方程式分別求出加入NaOH前后緩沖系中巴比妥酸及巴比妥酸鈉的濃度，再求緩沖容量。解 在pH為3.70的緩沖溶液中 3.70 = 4.01 + lg解得 c（C4H4N2O3）= 0.134 molL-1 c（NaC4H3N2O3）= (0.200 - 0.134) molL-1 = 0.066 molL-1 =0.10 molL-1 設(shè)將pH調(diào)整為4.20需加入固體NaOH x g：4.20 = 4.01 + lg解得： m = 1.1c（C4H4N2O3）= 0.134 molL-1 = 0.079 molL-1c（NaC4H3N2O3）= 0.066 molL-1 + = 0.12 molL-1 = 0.11 molL-1例4-4 用0.025 molL-1的H2C8H4O4(鄰苯二甲酸)溶液和0.10 molL-1的NaOH溶液，配制pH為5.60的緩沖溶液100 mL，求所需H2C8H4O4溶液和NaOH溶液的體積比。分析 NaOH與H2C8H4O4完全反應(yīng)生成NaHC8H4O4，再與NaHC8H4O4部分反應(yīng)生成Na2C8H4O4。解 緩沖系為,查表4-1，pKa2=5.41。設(shè)需H2C8H4O4溶液V1 mL，需NaOH溶液的總體積為V2 mL，依題意第一步反應(yīng)需NaOH溶液的體積亦為V1 mL。對于較復(fù)雜的平衡體系，可用列表法找出平衡時各物質(zhì)的量。 H2C8H4O4(aq) + NaOH(aq) (aq) + H2O(l)起始量mmol + 0.025V1 +0.025V1變化量mmol -0.025 V1 -0.025V1 +0.025V1平衡量mmol 0 0 +0.025V1 (aq) + NaOH(aq) (aq) + H2O(l)起始量mmol +0.025V1 +(0.10V2-0.025V1)變化量mmol -(0.10V2-0.025V1) -(0.10V2-0.025V1) +(0.10V2-0.025V1)平衡量mmol 0.025V1- (0.10V2-0.025V1) 0 (0.10V2-0.025V1) = (0.050V1-0.10V2)pH = pKa2 + lg= 5.41 + lg= 5.60解得 學(xué)生自測題 TOP 判斷題 選擇題 填空題 問答題 計算題一、判斷題（對的打，錯的打）1. 緩沖溶液就是能抵抗外來酸堿影響，保持溶液pH絕對不變的溶液。（ ）2、在一定范圍內(nèi)稀釋緩沖溶液后，由于共軛堿與共軛酸的比值不變，故緩沖溶液的pH和緩沖容量均不變。（ ）3、可采用在某一元弱酸HB中，加入適量NaOH的方法來配制緩沖溶液。（ ）4、總濃度越大，緩沖容量越大，緩沖溶液的緩沖能力越強。（ ）5、正常人體血漿中，碳酸緩沖系的緩沖比為20：1，所以該緩沖系無緩沖作用。 （ ）二、選擇題（將每題一個正確答案的標(biāo)號選出） TOP 1、下列混合溶液中，具有緩沖作用的是 （ ）A50 mLc（KH2PO4）= 0.10 molL-1的溶液+50 mL c（NaOH）= 0.10 molL-1的溶液。B50 mL c（HAc）= 0.10 molL-1的溶液+25 mLc（NaOH）= 0.10 molL-1的溶液。C50 mL c（NH3）= 0.10 molL-1的溶液+25 mL c（HCl）= 0.20 molL-1的溶液。D500 mL c（NaHCO3）= 0.10 molL-1的溶液+5 mL CO2飽和水溶液（常溫下CO2的摩爾溶解度為0.04 molL-1）。El升純水中加入c（HAC）= 0.01 molL-1和c（NaAc）= 0.01 molL-1的溶液各1滴。2、由相同濃度的HB溶液與B- 溶液等體積混合組成的緩沖溶液，若B-的Kb=1.010-10，則此緩沖溶液的pH為（ ）A4.0 B5.0 C7.0 D. 10.0 E14.03、用相同濃度的HCl溶液和NH3H2O溶液（pKb4.76）配制pH = 9.24的緩沖溶液，HCl溶液和NH3H2O溶液的體積比應(yīng)為（ ）A11 B12 C21 D31 E134、配制pH=9.30的緩沖溶液，下列緩沖對中最合適的是（ ）ANaHCO3-Na2CO3（H2CO3的pKa2 = 10.33）BHAc - NaAc（HAc的pKa = 4.756）CNH4Cl NH3H2O（NH3H2O的pKb = 4.75）DNa2HPO4 Na3PO4（H3PO4的pKa3 = 12.32）EC2H5COOHC2H5COONa（C2H5COOH的pKa= 4.87）5、已知常溫下H3PO4的pKa1=2.16，pKa2=7.21, pKa3=12.32。下列緩沖對中，最適合于配制pH為2.0的緩沖溶液的是（ ）A. H3PO4 B. C. D. H3PO4 E. H3PO4 三、填空題 TOP1、緩沖容量的影響因素中，緩沖比對緩沖容量的影響是：對同一緩沖溶液，當(dāng)總濃度相同時，緩沖比越接近于 （1） ，緩沖容量越 （2） 。2、NaHCO3和Na2CO3組成的緩沖溶液，抗酸成分是 （3） ，抗堿成分是（4） ，計算該緩沖溶液pH的公式為 （5） 。該緩沖系的有效緩沖范圍是 （6） 。（已知：H2CO3的pKa1=6.35，pKa2=10.33）3、影響緩沖容量的兩個重要因素是（7） 和 （8） 。四、問答題 TOP1、什么是緩沖溶液？ 試以血液中的H2CO3-緩沖系為例，說明緩沖作用的原理及其在醫(yī)學(xué)上的重要意義。2、影響緩沖溶液的pH的因素有哪些？為什么說共軛酸的pKa是主要因素？ 五、計算題 TOP1.臨床檢驗得知患者甲、乙、丙三人血漿中和溶解態(tài)CO2(aq)的濃度如下： 甲 = 24.0 mmolL-1，CO2(aq) = 1.20 mmolL-1甲 = 21.6 mmolL-1，CO2(aq) = 1.35 mmolL-1甲 = 56.0 mmolL-1，CO2(aq) = 1.40 mmolL-1已知在血漿中校正后的（H2CO3）=6.10，試分別計算三位患者血漿的pH。并判斷誰為酸中毒，誰為堿中毒，誰為正常？2現(xiàn)有(1)0.10 molL-1 HCl溶液，(2)0.10 molL-1 HAc溶液，(3)0.10 molL-1 NaH2PO4 溶液各50 mL，欲配制pH = 7.00的溶液，問需分別加入0.10 molL-1 NaOH溶液多少毫升？配成的三種溶液有無緩沖作用？哪一種緩沖能力最好？ 學(xué)生自測答案 TOP一、判斷題1. 2. 3. 4. 5. 二、選擇題1. B 2. A 3. B 4. C 5. A 三、填空題 1（1）1；（2）大2（3）Na2CO3 （4）NaHCO3 （5） （6）pH = 9.33 11.333. （7）總濃度 （8）緩沖比四、簡答題1. 能抵抗少量外來強酸、強堿而保持溶液pH基本不變的溶液稱為緩沖溶液。H2CO3 - 是血漿中最重要的緩沖系，二者之間存在如下質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡：H2CO3 + H2O + H3O+ 當(dāng)體內(nèi)酸性物質(zhì)增加時，血液中大量存在的抗酸成分與H3O+結(jié)合，上述平衡向左移動，使H3O+不發(fā)生明顯地改變。同理，當(dāng)體內(nèi)堿性物質(zhì)增加時，H3O+將質(zhì)子傳遞給OH-，生成H2O，上述平衡向右移動，使大量存在的抗堿成分H2CO3離解，以補充被消耗的H3O+，達到新的平衡時，H3O+也不發(fā)生明顯地改變。雖然其緩沖比為201，已超出體外緩沖溶液有效緩沖比（即101 110 ）的范圍 ，但碳酸緩沖系仍然是血液中的一個重要緩沖系。這是因為在體外的實驗系統(tǒng)中，當(dāng)緩沖作用發(fā)生后，因?qū)笻3O+或OH-而消耗了的或H2CO3的濃度得不到補充和調(diào)節(jié)，抗酸或抗堿成分會被耗盡。而體內(nèi)是一個“敞開系統(tǒng)”，當(dāng)緩沖作用發(fā)生后，或H2CO3濃度的改變可由肺的呼吸作用和腎的生理功能獲得補充和調(diào)節(jié)，使得血液中的和H2CO3的濃度保持相對穩(wěn)定。 總之，由于血液中多種緩沖系的緩沖作用和肺、腎的調(diào)節(jié)作用，使正常人血液的pH維持在7.35 7.45的狹小范圍內(nèi)。2. 影響緩沖溶液的pH的因素有共軛酸的pKa和緩沖比，由于緩沖比處在對數(shù)項中，對pH值的影響較小，故不是主要因素，所以，共軛酸的pKa是決定緩沖溶液pH的主要因素。五、計算題1.解 患者甲血漿的pH為：患者乙血漿的pH為：患者丙血漿的pH為： 血漿的正常pH為7.357.45，當(dāng)pH7.35時屬于酸中毒，當(dāng)pH7.45時屬于堿中毒。因此患者甲屬于正常，患者乙屬于酸中毒，患者丙屬于堿中毒。2.解 （1）當(dāng)加入50 mL 0.10 molL-1 NaOH溶液時，NaOH和HCl剛好完全反應(yīng)生成0.050 molL-1 的NaCl溶液，pH=7.00，此時溶液無緩沖作用。（2）設(shè)在HAc中需加入x L NaOH ，才能形成HAc Ac-緩沖系，有此時，緩沖比為166，溶液的緩沖能力很小。（3）依題意，選擇-為緩沖對，需加入y L NaOH，則y = 0.0191(L) = 19.1（mL）此時，緩沖比為0.62，溶液的緩沖能力較強。章后習(xí)題解答 TOP習(xí)題1. 什么是緩沖溶液？ 試以血液中的H2CO3-緩沖系為例，說明緩沖作用的原理及其在醫(yī)學(xué)上的重要意義。答 能抵抗少量外來強酸、強堿而保持其pH基本不變的溶液稱為緩沖溶液。血液中溶解的CO2與組成緩沖系。正常人體/CO2(aq)為20/1，pH=7.40。若pH7.45，發(fā)生堿中毒。當(dāng)酸性代謝產(chǎn)物增加時，抗酸成分與H3O+結(jié)合，增加的H2CO3可通過加快呼吸以CO2的形式呼出；消耗的則由腎減少對其的排泄而得以補充；當(dāng)堿性代謝產(chǎn)物增加時，OH-與H3O+生成H2O，促使抗堿成分H2CO3離解以補充消耗的H3O+。同理，減少的H2CO3及增加的可通過肺和腎來調(diào)控。血液中的H2CO3緩沖系與其他緩沖系共同作用，維持pH 為7.357.45的正常范圍。2. 什么是緩沖容量？影響緩沖溶量的主要因素有哪些?總濃度均為0.10molL-1的 HAc-NaAc和H2CO3-緩沖系的緩沖容量相同嗎？解 緩沖容量是衡量緩沖溶液緩沖能力大小的尺度，表示單位體積緩沖溶液pH發(fā)生一定變化時，所能抵抗的外加一元強酸或一元強堿的物質(zhì)的量。影響緩沖容量的主要因素是緩沖系的總濃度和緩沖比：緩沖比一定時，總濃度越大緩沖容量越大；總濃度一定時，緩沖比越接近于1緩沖容量越大。總濃度及緩沖比相同的HAc-NaAc和H2CO3-緩沖系的緩沖容量相同。3. 下列化學(xué)組合中，哪些可用來配制緩沖溶液？ (1) HCl + NH3H2O (2) HCl + Tris (3)HCl + NaOH(4) Na2HPO4 + Na3PO4 (5) H3PO4 + NaOH (6)NaCl + NaAc解 可用來配制緩沖溶液的是：(1) HCl + NH3H2O、(2) HCl + Tris、(4) Na2HPO4 + Na3PO4和(5) H3PO4 + NaOH4. 將0.30 molL-1吡啶(C5H5N，pKb=8.77)和0.10 molL-1HCl溶液等體積混合,混合液是否為緩沖溶液？求此混合溶液的pH。解 C5H5N與HCl反應(yīng)生成C5H5NH+Cl-(吡啶鹽酸鹽)，混合溶液為0.10 molL-1 C5H5N和0.050 molL-1 C5H5NH+Cl-緩沖溶液，pKa = 14.00 - 8.77 = 5.235. 將10.0 gNa2CO3和10.0 gNaHCO3溶于水制備250 mL緩沖溶液，求溶液的pH。 解 6. 求pH=3.90，總濃度為0.400 molL-1的HCOOH (甲酸)HCOONa(甲酸鈉)緩沖溶液中，甲酸和甲酸鈉的物質(zhì)的量濃度(HCOOH的pKa=3.75)解 設(shè)c(HCOONa) = x molL-1, 則c(HCOOH) = 0.400 molL-1 x molL-1解得 c(HCOO-) = x molL-1 = 0.234 molL-1 c(HCOOH)=(0.400 - 0.234) molL-1=0.166 molL-17. 向100mL某緩沖溶液中加入0.20 g NaOH固體，所得緩沖溶液的pH為5.60.。已知原緩沖溶液共軛酸HB的pKa=5.30，c(HB)=0.25molL-1，求原緩沖溶液的pH。解 n(NaOH) = 0.050 molL-1 加入NaOH后，解得 B- = 0.35 molL-1原溶液 8. 阿司匹林(乙酰水楊酸、以HAsp表示)以游離酸(未解離的)形式從胃中吸收，若病人服用解酸藥，調(diào)整胃容物的pH為2.95，然后口服阿司匹林0.65 g。假設(shè)阿司匹林立即溶解，且胃容物的pH不變，問病人可以從胃中立即吸收的阿司匹林為多少克 (乙酰水楊酸的Mr=180.2、pKa=3.48) ？ 解 依題意 解得 n(HAsp) = 0.0028 mol可吸收阿司匹林的質(zhì)量 = 0.0028 mol 180.2 gmol-1 = 0.50 g9. 在500 mL 0.20 molL-1 C2H5COOH（丙酸，用HPr表示）溶液中加入NaOH1.8 g，求所得溶液的近似pH和校正后的精確pH。已知C2H5COOH的pKa=4.87，忽略加入NaOH引起的體積變化。解 求近似pHpH = pKa 求精確pH，丙酸鈉是強電解質(zhì)I =cizi2 = (12+12) = 0.09 molL-1 0.1 molL-1當(dāng)Z = 0，I = 0.10時，校正因數(shù) pH = pKa10. 某醫(yī)學(xué)研究中，制作動物組織切片時需pH約為7.0的磷酸鹽緩沖液作為固定液。該固定液的配方是：將29 g Na2HPO412H2O和2.6 g NaH2PO42H2O分別溶解后稀釋至1 L。若校正因數(shù)lg=-0.53，計算該緩沖溶液的精確pH。解 c(Na2HPO4) = 0.081 molL-1c(NaH2PO4) = 0.017 molL-1pH=pKa2 + +lg = 7.21 +(-.0.53) + lg= 7.3611. 將0.10 molL-1HAc溶液和0.10 molL-1NaOH溶液以3:1的體積比混合，求此緩沖溶液的pH及緩沖容量。解 HAc溶液和NaOH溶液的體積分別為3V和V，c(HAc) = (0.103V - 0.10 V) molL-1 / (3V + V) = 0.050 molL-1c(Ac-) = 0.10 molL-1 V / (3V + V ) = 0.025 molL-112. 某生物化學(xué)實驗中需用巴比妥緩沖溶液，巴比妥(C8H12N2O3)為二元有機酸（用H2Bar表示，pKa17.43)。今稱取巴比妥18.4 g，先加蒸餾水配成100 mL溶液，在pH計監(jiān)控下，加入6.00 molL-1NaOH溶液4.17 mL，并使溶液最后體積為1000 mL。求此緩沖溶液的pH和緩沖容量。（已知巴比妥的Mr=184 gmol-1）解 H2Bar與NaOH的反應(yīng)為H2Bar(aq) + NaOH(aq)NaHBar(aq) +H2O(l)反應(yīng)生成的NaHBar的物質(zhì)的量n(NaHBar) c(NaOH)V(NaOH)6.0 molL-14.17 mL25 mmol，剩余H2Bar的物質(zhì)的量為n余(H2Bar)n(H2Bar) - n(NaOH)1000 - 25 mmol75 mmolpHpKa+lg7.43+lg6.95 2.3030.043 molL-113. 分別加NaOH溶液或HCl溶液于檸檬酸氫鈉（縮寫Na2HCit）溶液中。寫出可能配制的緩沖溶液的抗酸成分、抗堿成分和各緩沖系的理論有效緩沖范圍。如果上述三種溶液的物質(zhì)的量濃度相同，它們以何種體積比混合，才能使所配制的緩沖溶液有最大緩沖容量?（已知H3Cit的pKa1=3.13、pKa2=4.76、pKa3=6.40）解.溶液組成緩 沖 系抗酸成分抗堿成分有效緩沖范圍最大時體積比Na2HCit+HClH2Cit-HCit2-HCit2-H2Cit-3.765.762:1Na2HCit+HClH3Cit-H2Cit-H2Cit-H3Cit2.134.132:3Na2HCit+NaOHHCit2-Cit3-Cit3-HCit2-5.407.402:114. 現(xiàn)有(1)0.10 molL-1NaOH溶液，(2)0.10 molL-1NH3溶液，(3)0.10 molL-1Na2HPO4 溶液各50 mL，欲配制pH=7.00的溶液，問需分別加入0.10 molL-1 HCl溶液多少mL？配成的三種溶液有無緩沖作用？哪一種緩沖能力最好？解 HCl與NaOH完全反應(yīng)需HCl溶液50 mL。 HCl(aq) + NH3H2O(aq) = NH4Cl(aq) + H2O(l)NH4+的pKa = 14.00-4.75= 9.25， 解得 V(HCl) = 50 mL HCl(aq) + Na2HPO4(aq) = NaH2PO4(aq) + NaCl(aq)H3PO4的pKa2=7.21， 解得 V (HCl) = 31 mL 第一種混合溶液無緩沖作用；第二種pHpKa -1，無緩沖能力；第三種緩沖作用較強。15. 用固體NH4Cl和NaOH溶液來配制1 L總濃度為0.125 molL-1，pH=9.00的緩沖溶液，問需NH4Cl多少克？求需1.00 molL-1的NaOH溶液的體積（mL）。解 設(shè)需NH4Cl 的質(zhì)量為 xgpKa(NH4+) = 14.00 - 4.75 = 9.25得 1.00 molL-1 V(NaOH) = 0.562x/53.5 gmol-1 - 1.00 molL-1 V(NaOH)又 1.00 molL-1 VNaOH) + 0.562 (x / 53.5gmol-1 - 1.00 molL-1 V(NaOH) / 1L=0.125 molL-1解得 x = 6.69, V(NaOH) = 0.045 L即：需NH4Cl 6.69 g，NaOH溶液0.045 L。16. 用0.020 molL-1H3PO4溶液和0.020 molL-1NaOH溶液配制100 mL pH=7.40的生理緩沖溶液，求需H3PO4溶液和NaOH溶液的體積（mL）。解 設(shè)第一步反應(yīng)需H3PO4和NaOH溶液體積各為x mL H3PO4(aq)+ NaOH(aq)= NaH2PO4(aq) + H2O(l)x mLH3PO4與x mLNaOH完全反應(yīng)，生成NaH2PO4 0.020 molL-1 x mL = 0.020 x mmol 第二步反應(yīng)：設(shè)生成的NaH2PO4再部分與NaOH y mL反應(yīng)，生成Na2HPO4，其與剩余NaH2PO4組成緩沖溶液 NaH2PO4(aq) + NaOH(aq) = Na2HPO4(aq) + H2O(l)起始量mmol +0.020x +0.020y 變化量mmol -0.020y -0.020y +0.020y 平衡量mmol 0.020(x-y) 0 +0.020y =1.55依題意又有 2x + y = 100解得 x = 38.4，y = 23.2即需H3PO4溶液38.4 mL，NaOH溶液(38.4 + 23.2) mL = 61.6 mL。17. 今欲配制37時，近似pH為7.40的生理緩沖溶液，計算在Tris和TrisHCl濃度均為0.050 molL-1的溶液l00 mL中，需加入0.050 molL-1HCl溶液的體積（mL）。在此溶液中需加入固體NaCl多少克，才能配成與血漿等滲的溶液？（已知TrisHCl在37時的pKa7.85，忽略離子強度的影響。） 解 V(HCl) = 47.6 mL 設(shè)加入NaCl x g，血漿滲透濃度為300 mmolL-1=0.018 molL-1=0.050 molL-1（0.018 + 20.050）molL-1 + 0.300 molL-1x = 0.79，即需加入NaCl 0.79 g18. 正常人體血漿中，24.0 mmolL-1、CO2(aq)1.20 mmolL-1。若某人因腹瀉使血漿中減少到為原來的90%，試求此人血漿的pH，并判斷是否會引起酸中毒。已知H2CO3的pKa1=6.10。解 pH= pKa1pH雖接近7.35，但由于血液中還有其他緩沖系的協(xié)同作用，不會引起酸中毒。Exercises1. How do the acid and base components of a buffer function? Why are they typically a conjugate acid-base pair? Solution A buffer solution consists of a conjugate acid-base pair. The conjugate base can consume the added strong acid, and the conjugate acid can consume the added strong base, to maintain pH。The conjugate acid-base pairs of weak electrolytes present in the same solution at equilibrium.2. When H3O+ is added to a buffer，does the pH remain constant or does it change slightly？Explain. Solution The pH of a buffer depends on the pKa of the conjugate acid and the buffer component ratio. When H3O+ is added to a buffer， the buffer component ratio changes slightly，so the pH changes slightly.3. A certain solution contains dissolved HCl and NaCl. Why cant this solution act as a buffer?Solution This solution cant act as a buffer. HCl is not present in solution in molecular form. Therefore, there is no reservoir of molecules that can react with added OH- ions.Likewise the Cl- does not exhibit base behavior in water, so it cannot react with any H3O+ added to the solution.4. What is the relationship between buffer range and buffer-component ratio? Solution The pH of a buffer depends on the buffer component ratio. When B-/HB=1, pH = pKa, the buffer is most effective. The further the buffer-component ratio is from 1，the less effective the buffering action is. Practically, if the B-/HB ratio is greater than 10 or less than 0.1, the buffer is poor. The buffer has a effective range of pH = pKa1.5. Choose specific acid-base conjugate pairs of suitable for prepare the following beffers（Use Table 4-1 for Ka of acid or Kb of base）：（a）pH4.0；（b）pH7.0；（c）H3O+1.010-9 molL-1； Solution （a）HAc and Ac- （b） and （c） and NH36. Choose the factors that determine the capacity of a buffer from among the following and explain your choices.(a) Conjugate acid-base pair (b) pH of the buffer (c) Buffer ranger(d) Concentration of buffer-component reservoirs(e) Buffer-component ratio (f) pKa of the acid componentSolution Choose (d) and (e). Buffer capacity depends on both the concentration of the reservoirs and the buffer-component ratio. The more concentrated the components of a buffer, the greater the buffer capacity. When the component ratio is close to one, a buffer is most effective.7. Would the pH increase or decrease, and would it do so to a larger or small extent, in each of the following cases:(a) Add 5 drops of 0.1 molL-1 NaOH to 100 mL of 0.5 molL-1 acetate buffer(b) Add 5 drops of 0.1 molL-1 HCl to 100 mL of 0.5 molL-1 acetate buffer(c) Add 5 drops of 0.1 molL-1 NaOH to 100 mL of 0.5 molL-1 HCl(d) Add 5 drops of 0.1 molL-1 NaOH to distilled waterSolution（a）The pH increases to a small extent;（b）The pH decreases to a small extent;（c）The pH increases to a small extent;（d）The pH increases to a larger extent.8. Which of the following solutions will show buffer properties?(a) 100 mL of 0.25 molL-1 NaC3H5O3 + 150 mL of 0.25 molL-1 HCl(b) 100 mL of 0.25 molL-1 NaC3H5O3 + 50 mL of 0.25 molL-1 HCl (c) 100 mL of 0.25 molL-1 NaC3H5O3+ 50 mL of 0.25 molL-1 NaOH (d) 100 mL of 0.25 molL-1 C3H5O3H