1、第六章 习题及解答,6-1 根据下列反应,标出共轭酸碱对,H2O + H2O = H3O+ + OH- 共轭酸碱对为 (H2O、OH-) (H2O、H3O+),HAc + H2O = H3O+ + Ac- 共轭酸碱对为 HAc 、Ac-,H3PO4 + OH- = H2PO4- + H2O 共轭酸碱对为 H3PO4、H2PO4-,CN- + H2O = HCN + OH- 共轭酸碱对为 HCN-、CN-,6-2 指出下列物质中的共轭酸、共轭碱,并按照强弱顺序排列起来:,HAc (pKa = 4.75)、Ac- (pKb = 9.25); NH4+ (pKa = 9.25)、NH3 (pKb =
2、 4.75) ; HF (pKa = 3.45)、F- (pKb = 10.55); H3PO4 (pKa = 2.12)、H2PO4- (pKa = 11.88) ; H2S (pKa = 7.04)、HS- (pKa = 6.96),酸性顺序:H3PO4 HF HAc H2S NH4+,碱性顺序:NH3 HS- Ac- F- H2PO4-,6-3已知下列各弱酸的pKa的值,求它们的共轭碱和共轭酸的pKb和pKa,HCN pKa=9.31 因为:pKa+pKb=14 所以 pKb=4.69,NH4+ pKa=9.25 因为:pKa+pKb=14 所以 pKb=4.75,HCOOH pKa=3
3、.75 因为:pKa+pKb=14 所以 pKb=10.25,苯胺 pKb=9.34 因为:pKa+pKb=14 所以 pKa=4.66,6-4 计算0.10molL-1甲酸(HCOOH)溶液的pH及其离解度,已知 Ka(HCOOH)= 1.7710-4,解:c Ka 20 Kw c /Ka 500,C(),pH= -logc(H+) = - log 4.2110-3 = 2.38,4.21 10 -2 = 4.21%,6-5 计算下列溶液的pH,(2) 0.10mol L-1 CH2ClCOOH,已知 Ka(CH2ClCOOH)= 1.410-3,解:c Ka 20 Kw c /Ka 500
4、,C(),pH= -logc(H+) = - log 1.1810-2 = 1.93,(3) 0.10mol L-1 NH3H2O,已知 Kb(NH3H2O)= 1.7710-5,解:c Kb 20 Kw c /Kb 500,C(,pH= 14 pOH =14 - 2.88 = 11.12,pOH= -logc(OH-) = - log 1.3310-3 = 2.88,(4) 0.10mol L-1 CH3COOH,已知 Ka(CH3COOH)= 1.7610-5,解:c Ka 20 Kw c /Ka 500,C(),pH= -logc(H+) = - log 1.3310-3 = 2.88,
5、6-7 预配置pH=3.0 的缓冲溶液,有下列三组共轭酸碱对: (1) HCOOH - HCOO-; (pKa =1.7710-4) (2) HAc Ac-; (pKa =1.7610-5) (3) NH4+ - NH3 (pKa =5.6510-10),缓冲溶液: pH = pKa + lg,当: pH = pKa 溶液的缓冲能力最大 所以选择(1) 配置pH=3.0的缓冲溶液,6-8 在100.0 mL 0.10molL-1HAc溶液中,加入50.0mL 0.10molL-1 NaOH溶液,求此混合液的pH.,解: HAc + NaOH = NaAC + H2O,C(Ac-) =0.10
6、= 3.310-2,C(HAc) =0.10 -0.10 = 3.310-2,缓冲溶液: pH = pKa + lg = -log1.7610-5 + lg = 4.75,已知 Ka(CH3COOH)= 1.7610-5,6-11 借助指示剂的变色确定终点,下列各物质能否用酸碱滴定法直接准确滴定?如果能,计算计量点时的pH,并选择合适的指示剂。,(1)0.10molL-1 NaF ;,已知:Ka (HF) =3.5310 -4,Kb Ka = Kw Kb = = = 2.8310-11 cKb = 0.102.8310-11 10 -8 所以不能直接准确滴定,(2)0.10molL-1 HCN
7、 ;,已知:Ka (HCN) =4.9310 -10,c Ka =0.10 4.9310 -10 10 -8 所以不能直接准确滴定,(3)0.10molL-1 CH2ClCOOH ;,已知:Ka (CH2ClCOOH) =1.410 -3,c Ka =0.10 1.410 -3 10 -8 所以能直接准确滴定,化学计量点时为 CH2ClCOO-,C (CH2ClCOO-),(3)0.10molL-1 CH2ClCOOH ;,已知:Ka (CH2ClCOOH) =1.410 -3,c Ka =0.10 1.410 -3 10 -8 所以能直接准确滴定,化学计量点时为 CH2ClCOO-,C (CH2ClCOO-),Kb,解:c Kb 20 Kw c /Kb 500,pH = 14 + lg= 7.78,6-16 蛋白质试样0.2320g经K氏法处理后,加浓碱蒸馏,用过量硼酸吸收蒸出的氨,然后用0.12molL-1 HCl 21.00mL 滴至终点,计算试样中氮的质量分数,NH3 + H3BO3 = NH4+ + H2BO3-,H2BO3- + H+ = H3BO3,W(N)=100%=15.2%,