分析化学计算

1、例 计算1.010-4 mol/l nacn液的ph值。 解：cn-在水中的酸碱平衡为： cn-+h2o hcn+oh- 查表得ka=6.210-10，故kb=kw/ ka=1.610-5。 由于cbkb20kw，cb/kb = 1.010-4 / 1.610-5 500，故应采用近似式计算,1,练习：计算0.100mol/l naac液的ph值。 查表得：ka=1.810-5,解：ac-的水解反应： ac-+h2o hac+oh- kb=kw/ ka=5.710-10 由于ckb20kw，c/kb =0.010/ 5.710-10500，故可按最简式计算,2,练习：计算0.10mol/l n

2、h3液的ph值。查表得：kb=1.810-5,解：由于ckb20kw，c/kb =0.010/ 1.810-5 500，故可按最简式计算,3,例：计算0.10mol/l h3po4溶液的ph。 解：查表：ka1=7.610-3 ， ka2=6.310-8，ka3=4.410-13 知： caka1 20kw , , 500,则h3po4 的酸度可根据近似公式来计算： =2.4102 mol/l, ph=1.62,4,例：计算0.10mol/l khc2o4溶液的ph。 已知 ka1=6.510-2 ka2=6.110-5 解：由于cka220kw，c/ka120，故应用近似式求算,5,例：计算

3、0.10mol/l nahco3溶液的ph。 已知 ka1=4.210-7 ka2=5.610-11 解：由于cka220kw，c/ka1 20，故应用最简式求算,6,练习：计算（1）0.10mol/l nah2po4液和 （2）0.05mol/l na2hpo4液的ph值。 查表得：ka1=7.610-3 ka2=6.310-8 ka3=4.410-13,解：（1）由于cka220kw，c/ka1 20，故0.10mol/l nah2po4应用最简式求算,7,2）由于cka320kw，c/ka2 20，故0.05mol/l na2hpo4应用最近似式求算,8,6、缓冲溶液酸度的计算,缓冲溶液

4、：是一种对溶液的酸度起稳定作用的溶液。 一般是由弱酸及其共轭碱（如hac+naac），或弱碱及其共轭酸（如nh3+nh4cl,缓冲溶液的ph计算公式,例：计算0.10m nh4cl-0.20m nh3缓冲溶液的ph值。 解：已知kb=1.810-5，ka=kb/kw=5.610-10，由于nh4cl和nh3的浓度均较大，故可按下式计算,9,已知zn2+-nh3溶液中，锌的分析浓度0.020mol/l，游离氨nh3的浓度0.10mol/l，计算溶液中锌氨配合物中各型体的浓度。锌氨配合物的lg1 lg4分别为2.27、4.61、7.01、9.06解,10,例：计算ph=5时，edta的酸效应系数，

5、若此时edta各种型体总浓度为0.02mol/l，求y4,解,11,例题,计算ph = 9.0, cnh3 = 0.10mol/l,解,zn(nh3)42+ 的lg 1lg4分别为2.27, 4.61, 7.01, 9.06,计算ph = 11, cnh3 = 0.1mol/l 时lgzn,12,例题,计算ph=9.0,cnh3 =0.10mol/l时的lgkzny,查表,ph = 9.0,查表,ph = 9.0,从前面的例题， ph = 9.0, cnh3 = 0.10 mol/l,解,13,例题,用0.020 mol / l edta 滴定同浓度的zn 2+。若溶液的ph = 9.0, c

6、nh3 = 0.20，计算化学计量点的pznsp, pznsp, pysp, 及pysp,解：化学计量点时,查表和根据前面计算知 ph = 9.0, cnh3 = 0.10 mol/l,14,例：在ph=10.00的氨性缓冲溶液中，以ebt为指示剂，用0.020mol/l的edta滴定0.020mol/l的zn2+，终点时游离氨的浓度为0.20mol/l，计算终点误差,解,15,16,例：假设mg2+和edta的浓度皆为0.01mol/l，在ph=6时条件稳定常数kmy为多少？说明此ph值条件下能否用edta标液准确滴定mg2+？若不能滴定，求其允许的最低酸度,解,17,例：用0.02mol/

7、l的edta滴定的pb2+溶液，若要求ppb=0.2,te% = 0.1%,计算滴定pb2+的最高酸度,解,18,例：为什么以edta滴定mg2+时，通常在ph=10而不是在ph=5的溶液中进行；但滴定zn2+时，则可以在ph=5的溶液中进行,解,19,例： 用210-2mol/l的edta滴定210-2mol/l的fe3+溶液，要求pm=0.2，te%=0.1%，计算滴定适宜酸度范围,解,20,解,1,已知：lgkpby = 18.0, lgkmgy = 8.7, ksp,pb(oh)2 = 10-15.7,能准确滴定,2,phl = 4.4,phh = 7.0,适宜ph范围为 4.4 7.

8、0,用0.02 mol / l edta滴定 0.02 mol / l pb2+和0. 2 mol / l mg2+混合物中的pb2+ 。求： （1）能否准确滴定pb2+ ； （2）适宜的酸度范围； （3） 最佳酸度； （4）若在ph = 5.0 进行滴定，以二甲酚橙作指示剂，终点误差为多少？ （5） 终点时mg2+被滴定的百分数为多少？ （6）终点时mgy = ,例题,21,3,查pmep 表，ppbep = 6.2 时,ph0 = 4.5,4,ph = 5.0 时,ppbep = 7.0,22,5,ph = 5.0 时,ppbep = 7.0,6,ph = 5.0 时,pyep = 10-

9、13.0 mol / l,23,三、应用实例,例题：将氟离子选择电极和饱和甘汞电极插入100.00ml水样中,用直接电位法测定水样中的ca2+。25时，测得氟离子电极电位为0.0619v(对sce),加入0.0731mol/l的naf标准溶液1.00ml,搅拌平衡后,测得氟离子电极电位为0.0483v(对sce)。试计算原水样中氟离子浓度？ 解：由标准加入法计算公式 s=0.059/2 c=(vs cs)/vo=1.000.0731/100 试样中氟离子浓度为3.87104mol/l,24,例题：在0.1000mol/l fe3+溶液中,插入pt电极(+)和sce(-),在25时测得电池电动势

10、为0.395v,问有多少fe3+被还原成fe2+? 解: scea(fe3+), a(fe2+)pt = 0.77 + 0.059 lg(fe3+/fe2+)0.2412 lg(fe3+/fe2+) = (0.395+0.24120.771) / 0.059 = 2.254 设有 x % 的 fe3+ 还原为 fe2+，则： lg(fe3+/fe2+) = lg（1x）/x=2.254 (1-x)/x=0.00557; x=0.557%; 即有约0.56%的fe3+被还原为fe2,25,例题：测定下列电池电动势为-0.272v，计算ag2cro4的ksp？已知 解,26,例题：在25时测得下列

11、电池电动势为0.512v,计算丙酸（hpro）的解离常数? pth2(100kpa)hpro(0.01mol/l),napro(0.05mol/l)sce 解,27,2021/3/17,16章例：已知一色谱柱在某温度下的速率方程的a=0.08cm; b=0.65cm2/s; c=0.003s, 求最佳线速度u和最小塔板高h,解: h=a+b/u+cu 欲求 u最佳和h最小,要对速率方程微分,即 dh/dud(a+b/u+cu)/du-b/u2+c0 最佳线速: u最佳(b/c)1/2 (0.65/0.003)1/214.7cm/s 最小板高: h最小a+2(bc)1/2 0.08+2(0.650.003)1/20.17cm,28,2021/3/17,例：有一气液色谱柱长4m，在不同线速时，相应的理论塔板数如下：u/cms-1 2.5 4.5 7.5 n 423 405 325 计算（1）最佳线速，（2）在最佳线速时，色谱柱的理论塔板数。 解：(1) 0.95=a+b/2.5+2.5c 0.99=a+b/4.5+4.5c 1.24=a+b/7.5+7.5c a=0.24cm，b=1.06cm2s-1，c=0.115s u=3.04cm/s (2)h(最佳)=0.94cm，n=400/0.94=426,29,二、kmno4法,kmno4