1、 第 5 章 酸碱平衡和酸碱滴定法1写出下列溶液的质子条件式。ac 1 molL-l NH3 + c2 molL-l NH4Cl；cc 1 molL-l)H3PO4 + c2 molL-l HCOOH；解：a. 对于共轭体系，由于构成了缓冲溶液，所以可以将其视为由强酸（HCl 和弱碱（NH 3）反应而来，所以参考水准选为 HCl, NH3 和 H2O质子条件式为： H + + NH4+ = Cl- + OH-或 H + + NH4+ = c2 + OH-c. 直接取参考水平：H 3PO4 , HCOOH , H2O质子条件式：H + = H2PO4- + 2HPO42- + 3PO43- +
2、HCOO-+OH-3计算下列各溶液的 pH。a0.050 molL -l NaAc； c0.10 molL -l NH4CN； e0.050 molL -l 氨基乙酸； g0.010 molL -l H2O2 液； i0.060 molL -l HCI 和 0.050 molL-l 氯乙酸钠(ClCH 2COONa)混合溶液。解：a.对于醋酸而言，K b = Kw / Ka = 5.6 10-10应为 cKb = 5.6 10-10 5 10-2 = 2.8 10-11 10Kwc/Kb 100故使用最简式；OH- = 105.6.5= 5.29 10-6 pH = 14 pOH = 8.72
3、c. NH4+ Ka = 5.6 10-10 HCN Ka = 6.2. 10-10cKa 10Kw c 10 Ka 由近似公式可以得到：H+ = a = 206.51= 5.89 10-10pH = 10 0.77 = 9.23e. 氨基乙酸一端羧基显酸性，一端氨基显碱性，K a1 = 4.5 10-3 , Ka2 = 2.5 10-10c/Ka2 100 且 c 10 Ka1所以H + = 12a = 134.50= 1.06 10-6pH = 6-0.03 = 5.97g. 对于双氧水而言，K a = 1.8 10-12cKa 100所以可以计算氢离子浓度H+ = awcK = 1414
4、.80= 1.67 10-7pH = 7 0.22 = 6.78i. 由于 ClCH2COONa + HCl = ClCH2COOH + NaCl 所以原溶液可以看成 0.050mol/L 的 ClCH2COOH 和 0.010mo/LHCl 的混合溶液设有 x mol/L 的 ClCH2COOH 发生离解，则ClCH2COOH : ClCH2COO- + H+0.05-x x 0.01+x 所以有(0.1)5= Ka = 1.4 10-3解得 x = 4.4 10-3mol/L那么H + = 0.0144mol/L pH = -log H+ = 1.845某混合溶液含有 0.10 molL-
5、l HCl、2.010 -4 molL-l NaHSO4 和 2.010-6 molL-l HAc。a计算此混合溶液的 pH。b加入等体积 0.10 molL-l NaOH 溶液后，溶液的 pH。解：a. HSO 4- Ka2=1.010-2 HAc Ka=1.810-5均为弱酸，且浓度远低于 HCl 的浓度，所以此体系中的 HSO4-和 HAc 在计算 pH 值时刻忽略。故 pH=1.00。b.加入等体积 0.1mol/LNaOH 溶液，HCl 被中和，体系变为 HSO4-和 HAc 的混酸体系，4HAWHSOKK忽略 KW 及 KHAHA，H+ 2= 4HSO（C HSO4-H+ ）解得H
6、 + =9.9010-5 故 pH=4.007已知 Cr3+的一级水解反应常数为 10-3.8，若只考虑一级水解，则 0.010 molL-l Cr(ClO4)3 的 pH 为多少? 此时溶液中 Cr(OH)2+的分布分数是多大?解：1）3.825.8aK1010WcK:1.8a2aaa3K41.820cH mol/L故 pH=2.932）2 3.8a.29() 10.1KCrOH 9今用某弱酸 HB 及其盐配制缓冲溶液，其中 HB 的浓度为 0.25 molL-l。于 100mL 该缓冲溶液中加入 200 mg NaOH(忽略溶液体积的变化) ，所得溶液的 pH 为 5.60。问原来所配制的
7、缓冲溶液的 pH 为多少? (已知 HB 的6a5.01K) 解：20.541NaOHC（mol/L）已知 p Ka=5.30，pH=5.60设原缓冲溶液中盐的浓度为 x mol/L，故0.55.6.3lg2x得 x=0.35则原缓冲溶液 pH= 0.35.lg.4211配制氨基乙酸总浓度为 0.10 molL-l 的缓冲溶液(pH =2.0)100mL，需氨基乙酸多少克?还需加多少毫升 1 molL-l 酸或碱，所得溶液的缓冲容量为多大?解：设酸以 HA 表示，p K a1=2.35 p Ka2=9.601)需 HA 质量 m=0.1010075.0 3100.75（g）2）因为氨基乙酸及质子化氨基乙酸构成缓冲溶液，设 pH=2 时，质子化氨基乙酸浓度为 xmol/L，则1lgHAacpK即0.2.0.35lgx，解得 x=0.079生成 0.079mol/L 的质子化氨基乙酸，需加酸为 0.079100=7.9ml
