《無(wú)機(jī)化學(xué)》課后習(xí)題與答案精講-第四章-酸堿平衡與酸堿滴定課后習(xí)題

第四章酸堿平衡與酸堿滴定

習(xí)題2

1.下列各種弱酸的pK〃已在括號(hào)內(nèi)注明，求它們的共粗堿的pKj

(1)HCN(9.21)；(2)HCOOH(3.74)；(3)苯酚(9.95)；(4)苯甲酸(4.21)。

2.已知H3P。4的pKa'=2.12Pt=7.20"%=12.36。求其共輒堿PO：的夕&,

HPO42-的和H2Po4-的PS。

3.己知琥珀酸(CH2coOH)2(以H2A表示)的pKa'=4.14pK^=5.57。試計(jì)算在pH

4.88和5.0時(shí)H2A、HA-和Az-的分布系數(shù)2、加和匹。若該酸的總濃度為

O.OlmolL1,求pH=4.88時(shí)的三種形式的平衡濃度。

答0145,0.710,0.145；0.109,0.702,0.189

5、己知HOAc的pKa=4.74,NH3H2O的pKb=4.74。計(jì)算下列各溶液的pH：

(1)0.10mol-L'HOAc；(2)0.10molL-'NH3H20；

(3)0.15molL'NH4Cl；(4)0.15mol-L」NaOAc。

答：2.87；11.13；5.04；8.96

6、計(jì)算濃度為0.12moLL-'的下列物質(zhì)水溶液的pH(括號(hào)內(nèi)為pKa)。

(1)苯酚(9.95)；(2)丙烯酸(4.25)；(3)毗咤的硝酸鹽(C5H5NHNO3)(5.23)o

7.計(jì)算濃度為0.12mol-L-1的下列物質(zhì)水溶液的pH(pKa見(jiàn)上題)。

(1)苯酚鈉；(2)丙烯酸鈉；(3)口比咤。

答:11.51；8.66；9.15

8、計(jì)算下列溶液的pH：(1)0.1molL"NaH2Po4；(2)0.05molLiK2HP04

答：4.66；9.70

9、計(jì)算下列水溶液的pH(括號(hào)內(nèi)為pKa)。

(l)O.lOmolL-1乳酸和O.lOmolL-'乳酸鈉(3.76)；

(2)0.01molL-'鄰硝基酚和O.OlmolL-'鄰硝基酚的鈉鹽(7.21)；

(3)0.12mol-L“氯化三乙基胺和0.01moLL“三乙基胺(7.90)；

(4)0.07molL-1氯化丁基胺和0.06molL-1丁基胺(10.71)。

答:3.76；7.29；6.82；10.64

11.下列三種緩沖溶液的pH各為多少?如分別加入1mL6moiL」HC1溶液，它們

的

pH各變?yōu)槎嗌伲?/p>

(niOOmLl.OmolL-'HOAc和l.Omol-L'lNaOAc溶液；

(2)100mL0.050molL-1HOAc和LOmolL」NaOAc溶液；

(3)100mL0.070mol-L-1HOAc和0.070mol-L'NaOAc溶液。

這些計(jì)算結(jié)果說(shuō)明了什么問(wèn)題？

14.欲配制pH=10.0的緩沖溶液1L,用了16.0molU的氨水420mL,需加NH4cl

多少克？

答：65.4g

17.需要pH=4.1的緩沖溶液，分別以HOAc+NaOAc和苯甲酸+苯甲酸鈉

(HB+NaB)配制。試求[NaOAc]/[HOAc]和[NaB]/[HB],若兩種緩沖溶液的酸的

濃度都為O.lmolL]，哪種緩沖溶液更好？解釋之。

答：0.23；0.78

18、將一弱堿0.950g溶解成100mL溶液，其pH為11.0,已知該弱堿的相對(duì)分

子質(zhì)量為125,求弱堿的pKb。

答：4.88

答案

000

l.(l)CN-Pg=pK3-pKa=14921=4.79

000

(2)HC00-PKb=PK?,-PKa=14-3.74=10.26

⑶

eee

pKb=PK<?-PK?=14-9.95=4.05

(4)

n-coo-

LIJtfU(7

KKK

Ph=Pa-Pa=14.4.21=9.79

000

2.H3PO4P%=2.12'七二？？。^3=12.36

3.00e

P0&'儲(chǔ)⑴=PK°-PK“⑶=14/2.36=1.64

2-?ee

HPOAPKbm=PK<o-PKa(2)=14.7.20=6.80

-ee6

H2P04PKbm=^-^(1)=14-2.12=11.88

3、pH=4.88[H+]=10488mol-dm3

I2

___________1H]____________(]0-4.88)2

-

HI7010~0~--------------------------------------------

d)(W2A)=J,=[I+K?/K“2=(10T*8)2+1O-4J9.]O-4.88+]0-4/9.]0-5.57=0145

Q[H+]e§

3(HA-)=a」H+]2+K,[H+]+K，K：2=0.710

ee

Km

n00

演A?-)=4=[H+:+K“R[H+J+K“「K"2=O」45

^=0.01XX-33

[77MI=C20.145=1.4510mol.dm

c001

IHA-l=.^1=x0.710=7.10x10-3mo].dm-3

33

1A"1=c.<^o=o.oix0.145=1.45x10~mol-dm-

+

pH=5.0[H]=1O-5.O

8{H2A)=81=0,109

S{HA~)=31=0.702

5(A2一)二名=0.189

5.(1)0.10MHOAc

880

C?Ka"K(oC/Kq2105

二.[H+]二JK_Vo.iOxio_474=i35x10-3M

pH=2.87

⑵0.10MM/3.%。

0

c.Kb-K(oc/K力2105

/.[OH]二Jc，Kb-A/O.IOXIO_474=1.3x10-3M

pH=14-pOH=14-2.87=11.13

(3)0.15MNH4CI

00e

Ka(NH：)=K81Kb=1()/4/]0474=]0-9.26

890

c.K”"K(t)C/KO2105

/.[H+]=^CKa=v0.15xl0-926X6M

=9.0810pH=5.04

(4)0.15MNaAc

eee

AlKb—K(j)/K〃二]0-14/]Q-4.74—]Q-9.26

980

c?Kb"K(()c/K。2105

fOH]=/K=7o.15x10926=908x1O'M

pH=14-pOH=14-5.14=8.96

0

iQ

6.6.6.(1)苯酚(9.95)c.Ka-K(0c/K"2105

[H+]=IK=7o.i2xio_995=3.67XIO^M

pH=5.44

8Je

(2)丙烯酸(4.25)c-K產(chǎn)Kec/K”2105

[H+]=A^Z=而.12X10==000260M

pH=2.59

0

(3)毗咤的硝酸鹽(5.23)c/K。，105

[H+]=J。Ka=7o.12x10523=8.41x104M

pH=3.O8

e

7.(1)苯酚鈉^=10,4+9-95=10-405

。。0

cKb"K(0c/Kb，105

[OH-]=^C'Kh=Vo.12x10^05=327X10'3M

pH=11.51

0

(2)丙烯酸鈉七=]0-14+4.25=]0975

eee

cKb?K(0c/K"2105

[OH]=J，Kb=Jo.12x10"5=462xlO^M

pH=8.66

e

(3)叱咤K。=1O“4+5.23=IO-8.77

89e

c.Kb~K(oclKb2105

[OH]二)Kb-Vo.12x10877-j43x10-5M

pH=9.15

eo

2A23

8.(l)0.10MNaH2PChKa]=10~除二叱

80O

W

???c.Ka2-K(0C/Kai>10

+V1O-2J2X1O-720-4.66-5

[H]=.Ka2==10=219X10MpH=4.66

00

(2)0.05MK2HPO4K“2=](y7.20K〃3=10皿6

VCKO3<1°K3C/K“2?H)

-ee'e~1---------------------------------------------

Ka2(K〃3，C+K/10々2。乂(IO-…。05+10―)

….JC=V0.05=2.00xl0-1(>M

pH=9.70

9.(l)0.10M乳酸和0.10M乳酸鈉(3.76)

@20.10

pH=PK“」g-=3.76-lg0.10=3.76

(2)0.01M鄰硝基苯酚和0.012M鄰硝基苯酚的鈉鹽(7.21)

o紋0-01

pH=PK”/gQ=7.21-1g0.012=7.29

(3)0.12M氯化三乙基胺和0.10M三乙苯胺(7.90)

PH=pKf-lg^-=7.90—1g黑=6.82

c.0.01

(4)0.07M氯化丁基胺和0.06M丁基胺(10.71)

pH=pKf-1g—=10.71-lg—=10.64

ch0.06

11.(1)lOOmLl.OMHAc和LOMNaAc

c1n

pH=pKf-lg^=4.74-lg—=4.74

QI。

H++Ac~oHAc

l.OxO.ll.OxO.l

物質(zhì)的量n6x0.001—6x0.001+6x0.001

(2)100mL0.050MHAc和l.OMNaAc

pH==4.74-lg答=6.04

H'+Ac~oHAc

l.OxO.l0.05x0.1

物質(zhì)的量n6x0.001-6x0.001+6x0.001

5….(0.05x0.1+6x0,001)/101-

pH=4.74-lg------------------------------------=5.67

(1.0x0.1-6x0.001)/101

(3)100mL0.070MHAc和0.070MNaAc

pH=4.74-lg^=4.74

0.07

H++Ac-oHAc

0.07x0.10.07x0.1

物質(zhì)的量n6x0.001