安徽理工大学西区基础医学课后习题答案.doc

第一章第一章 1 为什么说化学是一门中心科学 试举几例说明化学和医学的关系 解 因为现代化学几乎与所有的科学和工程技术相关联 起着桥梁和纽带作用 这些科 学和技术促进了化学学科的蓬勃发展 化学又反过来带动了科学和技术的进展 而且很多 科技进步以化学层面的变革为突破口 因此 化学是一门中学科学 化学和医学的关系极 为密切 无论是制药 生物材料 医学材料 医学检验 还是营养 卫生 疾病和环境保 护 乃致对疾病 健康 器官组织结构和生命规律的认识 都离不开化学 2 SI 单位制由哪几部分组成 请给出 5 个 SI 倍数单位的例子 解 国际单位制由 SI 单位和 SI 单位的倍数单位组成 其中 SI 单位分为 SI 基本单位和 SI 导出单位两大部分 SI 单位的倍数单位由 SI 词头加 SI 单位构成 例如 mg nm ps mol kJ 等等 3 下列数据 各包括几位有效数字 1 2 0321 g 2 0 0215 L 3 pKHIn 6 30 4 0 01 5 1 0 10 5 mol 解 1 5 位 2 3 位 3 2 位 4 1 位 5 2 位 4 某物理量的真实值 T 0 1024 实验测定值 X 0 1023 测定值的相对误差 RE 是多少 运用公式 以百分率表示 T TX RE 解 1 0001 0 1024 0 0001 0 1024 0 1024 0 1023 0 RE 5 关于渗透压力的 Van t Hoff 公式写作 式中 c 是物质的量浓度 R 是摩尔气cRT 体常数 T 是绝对温度 通过量纲分析证明渗透压力的单位是 kPa 解 kPa mN 10 dmmN LJ KmolKJLmol 233 1111 TRcTRcTRc TRcTRc TRcTRcTTRRcccRT 式中 花括号代表量的值 方括号代表量的单位 6 地球水资源是被关注的热点 有国外资料给出水资源的分布 水资源水资源体积 mi3占水资源总量百分比 海洋317 000 00097 23 冰盖 冰川7 000 0002 15 地下水2 000 0000 61 淡水湖30 0000 0092 已知 1 mile 1 609 344 km 把表中数据换算成 SI 单位数据并计算水资源的总体积 解 1 mi3 1 609 3443 km3 4 168 182 km3 所以水资源的总体积 V 317 000 000 7 000 000 2 000 000 30 000 4 168 182 km3 1 3590 109 km3 7 求 0 010 kg NaOH 0 100 kg Ca2 0 100 kg Na2CO3 的物质的量 2 1 2 1 解 mol 0 25 kg 1 g 1000 molg 00 1 0 16 0 23 kg 0 010 NaOH 1 n mol 1 89 kg 1 g 1000 molg 00 16301 1299 222 2 1 kg 0 100 CONa 2 1 mol 4 99 kg 1 g 1000 molg 08 40 2 1 kg 0 100 Ca 2 1 1 32 1 2 n n 8 20 将 350 g ZnCl2溶于 650 g 水中 溶液的体积为 739 5 mL 求此溶液的物质的 量浓度和质量摩尔浓度 解 mol 2 57 molg 35 45 239 65 g 350 ZnCl 1 2 n 1 2 1 2 kmol 3 95 kg 1 g 1000 650 mol 2 57 ZnCl Lmol 3 48 L 1 mL 1000 mL 39 57 mol 2 57 ZnCl g g b c 9 每 100 mL 血浆含 K 和 Cl 分别为 20 mg 和 366 mg 试计算它们的物质的量浓度 单 位用 mmol L 1表示 解 1 1 3 Lmmol 5 1 mol 1 mmol 1000 L 1L 100 mL 1000 molg 9 13 g 10 20 K c 1 1 3 Lmmol 103 mol 1 mmol 1000 L 1L 100 mL 1000 molg 5 453 g 10 366 Cl c 10 如何用含结晶水的葡萄糖 C6H12O6 H2O 配制质量浓度为 50 0 g L 1的葡萄糖溶液 500 mL 设溶液密度为 1 00 kg L 1 该溶液的物质的量浓度和葡萄糖 C6H12O6的摩尔分数是多 少 解 设称取含结晶水的葡萄糖 C6H12O6 H2O 的质量为 m 052600 molg 16 0 1 01g 2 50 1000 mol 0 28 mol 0 278 OH C Lmol 0 278 molg 0 16601 112 0 126 Lg 0 05 OH C g 27 5 Lg 50 0 L 5000 1 g 0 1601 1 2 0 16601 1120 126 g 0 16601 1 12 0 126 O HOH C 1 6126 1 1 1 6126 1 26126 x c m m 11 某患者需补充 Na 5 0 g 如用生理盐水补充 NaCl 9 0 g L 1 应需多少 解 L 41 Lg 09 1 g 3 02 g 5 35 0 23 g 5 0 NaCl 1 V 12 溶液中 KI 与 KMnO4反应 假如最终有 0 508 g I2析出 以 KI KMnO4 为基本单元 5 1 所消耗的反应物的物质的量是多少 解 10KI 2KMnO4 8H 12K 2MnO2 5I2 4H2O mol 0 004 molg 9 1262 2 1 g 0 508 I 2 1 KMnO 5 1 KI 1 24 nn Exercises 1 Which of the following is non SI unit milliliter milligram kilopascal centimeter and millimole Solution Milliliter is a non SI unit 2 If you had to do the calculation of 29 837 29 24 32 065 what would be the correct result of significant figure Solution 019 0 065 32 24 29837 29 3 If a mole of marbles stacked tightly together how kilometers deep would they cover the land of our country The radius of the marble is 1 0 cm and the area of our land is 9 6 106 km2 Solution A marble would take a hexagonal area of when stacked tightly together 2 cm 32 and each layer of marbles would be cm deep Therefore the deep of 1 mole of marbles 3 covering our land would be km 10 3 8 cm 10 1 km 1 cm 3 km 10 9 6 1 cm 10 1 km 1 cm 32 mol 1 mol 106 02 2 526 2 5 21 23 4 An aqueous solution is 8 50 ammonium chloride NH4Cl by mass The density of the solution is 1 024 g mL 1 What are the molality mole fraction and amount of substance concentration of NH4Cl in the solution Solution mol 0 159 molg 45 35008 1 4 14 01 g 8 50 Cl NH 1 4 n 1 1 4 1 4 1 4 Lmol 1 63 L 1 mL 1000 mLg 1 024 g 100 0 mol 0 159 Cl NH 03040 molg 18 02g 8 50 100 0 mol 0 159 mol 0 159 Cl NH kgmol 1 74 kg 1 g 1000 g 8 50 g 100 0 mol 0 159 Cl NH c x b 5 A 58 g sample of a gaseous fuel mixture contains 0 43 mole fraction propane C3H8 the remainder of the mixture is butane C4H10 What are the masses of propane and butane in the sample Solution g 19 mLg 44 0 mol 0 43 H C 1 83 m g 93 g 19 g 85 H C 104 m 6 A sample of potassium aluminum sulfate 12 hydrate KAl SO4 2 12H2O containing 118 6 mg is dissolved in 1 000 L of solution Calculate the following for the solution 1 The amount of substance concentration of KAl SO4 2 2 The amount of substance concentration of SO42 3 The molality of KAl SO4 2 assuming that the density of the solution is 1 00 g mL 1 Solution 1 O 12H KAl SO 224 n 1 4 4 24 4 1 3 Lmol 102 500 L 1 000 mol 102 500 KAl SO mol 102 500 molg 15 999 1 0079 212 999 154 32 065 2 26 982 39 098 g 10 118 6 c 2 1 4 4 2 4 Lmol 105 000 mol 102 5002 SO c 3 1 4 3 1 3 4 24 kmol 102 500 kg 1 g 1000 g 10 118 6 mLg 1 00mL10 0001 mol 102 500 KAl SOgb 第二章第二章 1 水在 20 时的饱和蒸气压为 2 34 kPa 若于 100g 水中溶有 10 0 g 蔗糖 Mr 342 求此溶液的蒸气压 解 根据 BA A A nn n x mol56 5 mol18 0g 100g O H 1 2 nmol0292 0 molg342 g 0 10 1 蔗糖n 995 0 mol0292 0 mol56 5 mol56 5 O H O H O H 2 2 2 蔗糖nn n x kPa33 2 995 0 kPa34 2 O H2 0 xpp 2 甲溶液由 1 68 g 蔗糖 Mr 342 和 20 00 g 水组成 乙溶液由 2 45 g Mr 690 的 某非电解质和 20 00 g 水组成 在相同温度下 哪份溶液的蒸气压高 将两份溶液放入同一个恒温密闭的钟罩里 时间足够长 两份溶液浓度会不会发 生变化 为什么 当达到系统蒸气压平衡时 转移的水的质量是多少 解 1 mol004912 0 molg342 g68 1 1 甲n mol003551 0 molg690 g45 2 1 乙n 1 kgmol2456 0 kg0200 0 mol004912 0 甲 b 1 kgmol1775 0 kg0200 0 mol003551 0 乙 b 溶液乙的蒸气压下降小 故蒸气压高 2 乙溶液浓度变浓 甲溶液浓度变稀 因为浓度不同的溶液置于同一密闭容器中 由于不同 P不同 蒸发与凝聚速度不同 乙溶液蒸气压高 溶剂蒸发速度大于甲溶 B b 液蒸发速度 所以溶液乙中溶剂可以转移到甲溶液 3 设由乙溶液转移到甲溶液的水为x g 当两者蒸气压相等时 则 乙 甲bb g 00 20 mol003551 0 g 00 20 mol004912 0 xx x 3 22g 3 将 2 80 g 难挥发性物质溶于 100 g 水中 该溶液在 101 3 kPa 下 沸点为 100 51 求该溶质的相对分子质量及此溶液的凝固点 Kb 0 512 K kg mol 1 Kf 1 86K kg mol 1 解 K51 0 K 15 27300 100 K 15 27351 100 0 bbb TTT 1 1 b b B kgmol996 0 molkgK512 0 K51 0 K T b 1 1 B r molg 1 28 kg100 0 kgmol996 0 g80 2 Vb m M K85 1 kgmol996 0 molkgK86 1 11 Bff bKT 该溶液的凝固点为 1 85 f T 4 烟草有害成分尼古丁的实验式是 C5H7N 今将 538 mg 尼古丁溶于 10 0 g 水 所 得溶液在 101 3 kPa 下的沸点是 100 17 求尼古丁的分子式 解 K17 0 0 bbb TTT 1 1 b b B kgmol332 0 molkgK512 0 K17 0 K T b 1 1 B r molg162 kgmol332 0 kg0100 0 g538 0 b m M 尼古丁的分子式为 21410 NHC 5 溶解 3 24 g 硫于 40 0 g 苯中 苯的凝固点降低 1 62 求此溶液中硫分子是由几个 硫原子组成的 Kf 5 10 K kg mol 1 解 1 1 f f B kg0 318mol molkg5 10K 1 62K K T b 1 1 B r mol255g kg0 318mol0 0400kg 3 24g b m M 此溶液中硫原子是由 8 个硫原子组成 6 试比较下列溶液的凝固点的高低 苯的凝固点为 5 5 Kf 5 12 K kg mol 1 水 的 Kf 1 86 K kg mol 1 0 1 mol L 1蔗糖的水溶液 0 1 mol L 1乙二醇的水溶液 0 1 mol L 1乙二醇的苯溶液 0 1 mol L 1氯化钠水溶液 解 对于非电解质溶液 电解质溶液 故相同浓度溶液的凝 Bff bKT Bff biKT 固点的大小顺序是 7 试排出在相同温度下 下列溶液渗透压由大到小的顺序 c C6H12O6 0 2 mol L 1 1 32 Lmol2 0 CONa 2 1 c c NaCl 0 2 mol L 1 1 43 Lmol2 0 PONa 3 1 c 解 根据非电解质溶液 电解质溶液 渗透压大小顺序是 cRT icRT 8 今有一氯化钠溶液 测得凝固点为 0 26 下列说法哪个正确 为什么 此溶液的渗透浓度为 140 mmol L 1 此溶液的渗透浓度为 280 mmol L 1 此溶液的渗透浓度为 70 mmol L 1 此溶液的渗透浓度为 7 153 mmol L 1 解 由于 NaCl 在水溶液中可以电离出 2 倍质点数目 该溶液的渗透浓度可认为 11 kgmol B Lmol 0s 2 bc kgmol140 0 molkg86 1 26 0 2 1 1 K K bB 所以 1 正确 氯化钠溶液的渗透浓度应为 140 mmol L 1 9 100 mL 水溶液中含有 2 00 g 白蛋白 25 时此溶液的渗透压力为 0 717 kPa 求白 蛋白的相对分子质量 解 14 1 1 Lmol1089 2 K 25273 KmolLkPa314 8 0 717kPa RT c 白蛋白 14 1 4 molg1092 6 L100 0 Lmol1089 2 g00 2 白蛋白 M 10 测得泪水的凝固点为 0 52 求泪水的渗透浓度及 37 时的渗透压力 解 1 1 B kgmol280 0 molkgK86 1 K52 0 b 泪水的渗透浓度为 1 Lmmol280 722kPa 37 K 273KmolL8 314kPaLmol28 0 111 11 今有两种溶液 一为 1 50 g 尿素 Mr 60 05 溶于 200 g 水中 另一为 42 8 g 某非 电解质溶于 1000 g 水中 这两种溶液在同一温度下结冰 试求该非电解质的相对分子质量 解 若两溶液在同一温度下结冰 则 某非电解质 尿素bb V Mm KbKT B r fff 有 g1000 8 42 g200 molg05 60 g50 1 r 1 Mg 1 r molg343 M 12 在 0 100kg 的水中溶有 0 020 mol NaCl 0 010 mol Na2SO4和 0 040 mol MgCl2 假如 它们在溶液中完全电离 计算该溶液的沸点升高值 解 1 kgmol20 0 kg100 0 mol020 0 NaCl b 1 42 kgmol10 0 kg100 0 mol010 0 SO Na b 1 2 kgmol40 0 kg100 0 mol040 0 MgCl b 他们在溶液中完全电离 溶液中总质点数目为 1 111 242 kgmol9 1 kgmol40 0 3kgmol10 0 3kgmol20 02 MgCl 3 SONa 3 NaCl 2 bbbb 总 K97 0 kgmol9 1molkgK512 0 11 b T Exercises 1 What are the normal freezing points and boiling points of the following solution a 21 0g NaCl in 135mLof water b 15 4g of urea in 66 7 mL of water Solution a 1 1 Lmol659 2 0 135L molg21 0g 58 5 NaCl c K89 9Lmol659 2 molkgK86 12 11 f T C89 9 o f T K72 2 Lmol659 2 molkgK512 0 2 11 b T C72 102 o b T b 1 1 42 Lmol848 3 0 0667L molg15 4g 60 0 HCON c K16 7 Lmol848 3 molkgK86 1 11 f T C16 7 o f T K97 1 Lmol848 3 molkgK512 0 11 b T C97 101 o b T 2 If 4 00g of a certain nonelectrolyte is dissolved in 55 0g of benzene the resulting solution freezes at 2 36 Calculate the molecular weight of the nonelectrolyte Solution C14 3 C36 2 C5 5 ooo f o ff TTT 1 1 B kgmol616 0 molkgK10 5 K14 3 b 1 1 molg118 kg 616mol0 g 0 0550kg00 4 r M 3 The average osmotic pressure of seawater is about 30 0 atm at 25 Calculate the concentration molarity of an aqueous solution of urea NH2CONH2 that is isotonic with seawater Solution kPa3039 atm1 kPa 3 101 atm 0 30 1 11 22 Lmol23 1 K298molKLkPa314 8 kPa3039 NCONHH RT c 4 A quantity of 7 85g of a compound having the empirical formula C5H4 is dissolved 301g of benzene The freezing point of the solution is 1 05 below that of pure benzene What are the molar mass and molecular formula of this compound Solution 1 1 B kgmol206 0 molkgK10 5 K05 1 b 1 1 molg127 kg 206mol0301 0 85g7 kg Mr Since the formula mass of is and the molar mass is found to be 45H C 1 molg64 the molecular formula of the compound is 1 molg127 810H C 5 Ethylene glycol EG CH2 OH CH2 OH is a common automobile antifreeze it is cheap water soluble and fairly nonvolatile b p 197 Calculate the freezing point of a solution containing 651g of this substance in 2505g of water Would you keep this substance in your car radiator during the summer The molar mass of ethylene glycol is 62 01g Solution M EG 62 01g mol 1 1 1 kgmol19 4 kg505 2 molg651g 62 01 EGb K79 7 kgmol19 4 molkgK86 1 11 f TC79 7 o f T K15 2 kgmol19 4 molkgK512 0 11 b TC15 102 o b T Because the solution will boil at 102 15 it would be preferable to leave the antifreeze in your car radiator in summer to prevent the solution from boiling 6 A solution is prepared by dissolving 35 0g of hemoglobin Hb in enough water to make up one liter in volume If the osmotic pressure of the solution is found to be 10 0mmHg at 25 calculate the molar mass of hemoglobin Solution the concentration of the solution 14 1 1 Lmol1038 5 K 25273 KmolLkPa314 8 760mmHg 101 3kPa 10 mmHg Hb RT c 14 1 4 molg1051 6 L1Lmol10 385 5 0g3 Hb M 7 A 0 86 percent by mass solution of NaCl is called physiological saline because its osmotic pressure is equal to that of the solution in blood cell Calculate the osmotic pressure of this solution at normal body temperature 37 Note that the density of the saline solution is 1 005g mL Solution 1 1 1 Lmol148 0 1L 1000mL mol58 5g mL1 005g 100g 0 86g NaCl c 763kPa 37 K 273KmolL8 314kPaLmol148 0 2 1 11 RTic B 第三章第三章 1 分别用浓度和活度计算0 0050 mol L 1KNO3溶液在25 的渗透压 设 0 92 解 用浓度计算 icRT 2 0 0050 mol L 1 8 314 J mol 1 K 1 298 K 25 kPa 1J L1kPa 用活度计算 icRT 2 0 0050 mol L 1 0 92 8 314 J mol 1 K 1 298 K 23 kPa 1J L1kPa 2 指出下列各酸的共轭碱 H2O H3O H2CO3 CH2COO 3 HCO 4 NH 3 NH H2S HS 酸 H2OH3O H2CO3 3 HCO 4 NH CH2COO 3 NH H2SHS 共轭碱 OH H2O 3 HCO 2 3 CO NH3NH2CH2COO HS S2 3 指出下列各碱的共轭酸 H2O NH3 Al H2O 5OH 2 4 HPO 2 NH 2 CH2COO 2 3 CO 3 NH 碱H2ONH3 2 4 HPO 2 NH Al H2O 5OH 2 2 3 COCH2COO 3 NH 共轭酸H3O 4 NH 42PO H NH3 Al H2O 6 3 3 HCOCH2COOH 3 NH 4 说明 1 H3PO4溶液中存在着哪几种离子 请按各种离子浓度的大小排出顺序 其中 H3O 浓度是否为浓度的 3 倍 2 NaHCO3和 NaH2PO4均为两性物质 但前者的水溶 3 4 PO 液呈弱碱性而后者的水溶液呈弱酸性 为什么 答 1 在 H3PO4溶液中存在下列质子转移平衡 H3PO4 aq H2O l aq H3O aq 42PO H aq H2O l aq H3O aq 42PO H 2 4 HPO aq H2O l aq H3O aq 2 4 HPO 3 4 PO H2O l H2O l H3O aq OH aq 由于 Ka1 Ka2 Ka3 各离子浓度由大到小为 H3O OH 42PO H 2 4 HPO 其中 H3O 浓度并不是浓度的 3 倍 3 4 PO 3 4 PO 2 NaHCO3在水溶液中存在下列质子转移平衡 aq H2O l aq H3O aq 3 HCO 2 3 CO Ka Ka2 H2CO3 4 7 10 11 3 HCO aq H2O l H2CO3 aq OH aq 3 HCO Kb Kw Ka1 H2CO3 1 0 10 14 4 5 10 7 2 2 10 8 3 HCO 由于 Kb Ka 结合质子的能力大于其给出质子的能力 因此 3 HCO 3 HCO 3 HCO NaHCO3水溶液呈弱碱性 NaH2PO4在水溶液中存在下列质子转移平衡 aq H2O l aq H3O aq 42PO H 2 4 HPO Ka Ka2 H3PO4 6 1 10 8 42PO H aq H2O l H3PO4 aq OH aq 42PO H Kb Kw Ka1 H3PO4 1 0 10 14 6 9 10 3 1 4 10 12 42PO H 由于 Ka Kb H2PO4 给出质子的能力大于其接受质子的能力 因此 42PO H 42PO H NaHCO3水溶液呈弱酸性 5 解释 BaSO4在生理盐水中的溶解度大于在纯水中的 而 AgCl 的溶解度在生理盐水 中却小于在纯水中的 答 生理盐水中含有 Na 离子和 Cl 离子对 BaSO4起到盐效应作用使溶解度增大 但 Cl 离子对 AgCl 却起到同离子效应作用而使溶解度降低 6 在含有固体 AgCl 的饱和溶液中 加入下列物质 对 AgCl 的溶解度有什么影响 并解释之 1 盐酸 2 AgNO3 3 KNO3 4 氨水 答 1 盐酸和 2 AgNO3 由于同离子效应 将使 AgCl 的溶解度降低 但若加入 HCl 浓度较大的话 Ag 与 Cl 可以生成配合物 AgCl2 此时 AgCl 的溶解度反而会增大 3 KNO3则由于盐效应 将使 AgCl 的溶解度稍有增加 4 氨水 由于 NH3与 Ag 形 成了配离子将使游离的 Ag 明显地减少 AgCl 的溶解度大大地增加 7 计算 0 10 mol L 1 H2S 溶液中 H3O HS 及 S2 已知 Ka1 8 9 10 8 Ka2 1 2 10 13 解 H2S aq H2O l HS aq H3O aq 初始浓度 mol L 1 0 10 平衡浓度 mol L 1 0 10 x 0 10 x x 8 2 3 1 109 8 S H HSO H a K 8 2 109 8 0 10 x mol L 1 9 4 10 5 mol L 110 0109 8 8 x HS H3O 9 4 10 5 mol L 1 HS aq H2O l S2 aq H3O aq 1 2 10 13 HS S OH 2 3 2 a K 由于 HS H3O 因此 S2 Ka2 即 S2 1 2 10 13 mol L 1 8 解痛药吗啡 C17H19NO3 是一种弱碱 主要由未成熟的罂粟籽提取得到 其 Kb 7 9 10 7 试计算 0 015 mol L 1吗啡水溶液的 pH 值 解 c Kb 0 015 7 9 10 7 500 且 c Kb 20Kw OH 1 1 10 4 mol L 1 pOH 3 96 pH 10 04 17 b Lmol015 0 109 7 ck 9 水杨酸 邻羟基苯甲酸 C7H6O3 是二元酸 Ka1 1 06 10 3 Ka2 3 6 10 14 它是一 种消毒防腐剂 有时可用作止痛药而代替阿司匹林 但它有较强的酸性 能引起胃出血 计算 0 065 mol L 1的 C7H6O3溶液的 pH 值及平衡时各物种的浓度 解 Ka2很小 可忽略第二级 H3O 的解离 但 c Ka1 500 C7H6O3 aq H2O l aq H3O aq 357 OHC 初始浓度 mol L 1 0 065 平衡浓度 mol L 1 0 065 x x x 3 2 367 3357 a1 1006 1 065 0 OH C O HOH C x x K x 7 8 10 3 H3O 7 8 10 3 mol L 1 pH 2 11 357 OHC Ka2 即 3 6 10 14 mol L 1 2 347 OHC 2 347 OHC 10 计算下列酸碱质子传递平衡常数 并判断反应偏向何方 1 HNO2 aq CN aq HCN aq aq 2 NO 2 aq aq HNO2 aq aq 4 HSO 2 NO 2 4 SO 3 aq Ac aq NH3 aq HAc aq 4 NH 4 aq H2O l aq OH aq 2 4 SO 4 HSO 解 1 K 反应正向进行 5 10 4 a 2a 2 2 100 9 102 6 106 5 HCN HNO CN HNO HCN NO K K 2 K 反应正向进行 18 106 5 100 1 HNO SO H NO HSO HNO SO 4 2 2a 422a 2 4 2 2 4 K K 3 K 反应 5 55 14 a 3 w a 4a 4 3 102 3 1075 1108 1 100 1 HAc NH HAc NH Ac NH HAc NH b K K K K K 逆向进行 4 K 反应逆向进行 12 2 14 42a2 w 3 2 4 34 101 0 101 0 101 0 SO H O H SO O H OH HSO K K 11 叠氮钠 NaN3 加入水中可起杀菌作用 计算0 010 mol L 1NaN3溶液的各种物种 的浓度 已知叠氮酸 HN3 的Ka 1 9 10 5 解 设溶液中 OH x mol L 1 aq H2O l HN3 aq OH aq 3 N 初始浓度 mol L 1 0 010 平衡浓度 mol L 1 0 010 x x x 10 5 142 3 3 b 103 5 109 1 1000 1 010 0 N OH HN x x K x 2 3 10 6 OH HN3 2 3 10 6 mol L 1 Na 0 010 mol L 1 3 N H3O Kw OH 1 00 10 14 2 3 10 6 4 3 10 9 mol L 1 12 计算下列溶液的 pH 值 1 100 mL 0 10 mol L 1H3PO4与 100 mL 0 20 mol L 1NaOH 相混合 2 100 mL 0 10 mol L 1Na3PO4与 100 mL 0 20 mol L 1HCl 相混合 解 1 n H3PO4 n NaOH 100 mL 0 10 mol L 1 100 mL 0 20 mol L 1 1 2 反应为 H3PO4 aq 2NaOH aq Na2HPO4 aq 2H2O l 生成 Na2HPO4 0 10 mol L 1 100 mL 100 mL 100 mL 0 050 mol L 1 pH pKa2 pKa3 7 21 12 32 9 76 2 1 2 1 2 n Na3PO4 n HCl 100 mL 0 10 mol L 1 100 mL 0 20 mol L 1 1 2 反应为 Na3PO4 2HCl NaH2PO4 2NaCl 生成 NaH2PO4 0 10 mol L 1 100 mL 100 mL 100 mL 0 050 mol L 1 pH pKa1 pKa2 2 16 7 21 4 68 2 1 2 1 13 在浓度均为 0 010 mol L 1的 KCl 和 K2CrO4的混合溶液中 逐滴加入 AgNO3溶液 时 AgCl 和 Ag2CrO4哪个先沉淀析出 当第二种离子刚开始沉淀时 溶液中的第一种离子 浓度为多少 忽略溶液体积的变化 已知 Ksp AgCl 1 77 10 10 Ksp Ag2CrO4 1 12 10 12 解 AgCl 开始沉淀时 Ag AgCl 1 8 10 8 mol L 1 1 10 sp Lmol 010 0 1077 1 Cl AgCl K Ag2CrO4开始沉淀时 1 1 10 5 mol L 1 1 12 2 4 42sp CrOAg Lmol 010 0 1012 1 CrO CrO Ag Ag 42 K 沉淀 Cl 所需 Ag 较小 AgCl 沉淀先生成 当 Ag 1 1 10 5 mol L 1时 Ag2CrO4开 始沉淀 此时溶液中剩余的 Cl 浓度为 Cl 1 6 10 5 mol L 1 1 5 10 sp Lmol 101 1 1077 1 Ag AgCl K 14 乳酸 HC3H5O3是糖酵解的最终产物 在体内积蓄会引起机体疲劳和酸中毒 已知 乳酸的 Ka 1 4 10 4 试计算浓度为 1 0 10 3 mol L 1乳酸溶液的 pH 值 解 由于 c Ka 500 不能用最简式计算 H3O mol L 1 3 1 10 4 mol L 1 2 100 1104 14104 1104 1 34 2 44 pH 3 51 15 已知乳酸的 Ka 1 4 10 4 测得某酸牛奶样品的 pH 值为 2 42 计算该酸奶中乳酸 的浓度 解 pH 2 42 H3O 3 8 10 3 mol L 1 设乳酸的浓度为 c HC3H5O3 HC3H5O3 aq H2O l aq H3O aq 353 OHC 由 4 3 353 23 353 3353 a 104 1 108 3 OHHC 108 3 OH HC O HOH C c K 1 4 10 4c HC3H5O3 1 4 10 4 3 8 10 3 3 8 10 3 2 c HC3H5O3 0 11 mol L 1 16 正常成人胃液的 pH 值为 1 4 婴儿胃液 pH 值为 5 0 问成人胃液中的 H3O 浓度 是婴儿胃液的多少倍 解 成人胃液的 pH 值为 1 4 则 H3O 成人 0 040 mol L 1 婴儿胃液 pH 值为 5 0 则 H3O 婴儿 1 0 10 5 mol L 1 H3O 成人 H3O 婴儿 0 040 mol L 1 1 0 10 5 mol L 1 4000 17 有一浓度为0 100 mol L 1的BHX溶液 测得pH 8 00 已知B是弱碱 Kb 1 0 10 3 X 1是弱酸HX的阴离子 求HX的Ka 解 HX aq H2O l H2X aq OH aq 3 2 b 100 1 HX X OH H K HX aq H2O l X2 aq H3O aq HX O H X 3 2 a K H3O b w a K K K pH 1 2 pKa pKb pKw pKa 2pH pKw pKb 2 8 00 14 00 3 00 5 00 Ka 1 0 10 5 18 现有 0 20 mol L 1HCl 溶液 问 1 如使 pH 4 0 应该加入 HAc 还是 NaAc 2 如果加入等体积的 2 0 mol L 1NaAc 溶液 则混合溶液的 pH 值是多少 3 如果加入等体 积的 2 0 mol L 1NaOH 溶液 则混合溶液的 pH 值又是多少 解 1 应该加入碱性的 NaAc 2 加入等体积的 NaAc 后 由于 NaAc 过量 生成的 HAc 浓度为 HAc 0 20 mol L 1 2 0 10 mol L 1 溶液中的 NaAc 浓度为 NaAc 1 111 Lmol90 0 2 Lmol8 1 NaAc HCl HCl Lmol20 0 NaAc Lmol0 2 V V VV VV 2 0 10 6 mol L 1 pH 5 70 1 5 a 3 Lmol 0 90 0 10101 76 Ac HAc O H K 3 NaOH 过量 OH 1 111 Lmol 90 0 2 Lmol 1 8 NaOH HCl HCl Lmol 0 20 NaOH Lmol 2 0 V V VV VV pOH 0 046 pH 13 95 19 喹啉 C20H24N2O2 摩尔质量 324 4 g mol 1 是主要来源于金鸡纳树皮的重要生 物碱 它是一种抗疟药 已知1 g喹啉能溶在1 90 L水中 计算该饱和溶液的pH值 已知 pKb1 5 1 pKb2 9 7 解 cb 1 0 g 1 90L 324 4 g mol 1 1 6 10 3 mol L 1 pKb1 5 1 Kb1 7 9 10 6 c Kb12 94 时 将有超过 99 的 Fe3 沉淀 而在生理条件 37 pH 7 40 下 仅有 2 0 10 20 mol L 1的 Fe3 离子游离存在于血液中 说明血液中的 Fe3 是 以结合态形式 如形成铁蛋白 稳定存在 22 计算下列溶液的 pH 值 1 0 10 mol L 1HCl 溶液与 0 10 mol L 1 NH3 H2O 等体积混 合 2 0 10 mol L 1HAc 溶液与 0 10 mol L 1 NH3 H2O 等体积混合 3 0 10 mol L 1HCl 溶液 与 0 10 mol L 1Na2CO3溶液等体积混合 解 1 由于 n HCl n NH3 生成 0 10 mol L 1 2 0 050 mol L 1的 NH4Cl 溶液的 H3O mol L 1 5 3 10 6 mol L 1050 0 108 1 100 1 NH 5 14 4a cK pH 5 28 2 由于 n HAc n NH3 生成 0 10 mol L 1 2 0 050 mol L 1的 NH4Ac H3O 1815 5 14 4a Lmol 108 9Lmol 1075 1 108 1 100 1 HAc NH a KK pH 7 01 3 由于 n HCl n Na2CO3 生成 0 10 mol L 1 2 0 050 mol L 1的 NaHCO3 H3O 191117 32a232a1 Lmol 106 4Lmol 107 4105 4 CO H CO H KK pH 8 34 23 计算下列溶液的 pH 值 1 0 20 mol L 1H3PO4溶液与 0 20 mol L 1 Na3PO4等体积混 合 2 0 20 mol L 1Na2CO3溶液与 0 10 mol L 1HCl 溶液等体积混合 解 1 H3PO4 aq Na3PO4 aq NaH2PO4 aq Na2HPO4 aq 初始时 V 0 20 mol L 1 V 0 20 mol L 1 反应后 V 0 20 mol L 1 V 0 20 mol L 1 溶液中 Na2HPO4 NaH2PO4 V 2V 0 20 mol L 1 0 10 mol L 1 Ka2 H3O 6 1 10 8 mol L 1 pH 7 21 PO H HPOO H 42 2 43 2 HCl aq Na2CO3 aq NaHCO3 aq 初始时 V 0 10 mol L 1 V 0 20 mol L 1 反应后 V 0 10 mol L 1 V 0 10 mol L 1 溶液中 Na2CO3 NaHCO3 V 2V 0 10 mol L 1 0 050 mol L 1 Ka2 H3O 4 7 10 11 mol L 1 pH 10 32 HCO COO H 3 2 33 24 PbI2和 PbSO4的 Ksp非常接近 两者饱和溶液中的 Pb2 是否也非常接近 通 过计算说明 Ksp PbI2 9 8 10 9 Ksp PbSO4 2 53 10 8 解 PbI2 Pb2 2I Ksp PbI2 Pb2 I 2 S 2S 2 4S3 S Pb2 mol L 1 1 3 10 3 mol L 1 39 3 sp 4109 8 4 K PbSO4 Pb2 SO42 Ksp PbSO4 Pb2 SO42 S2 S Pb2 mol L 1 1 59 10 4 mol L 1 8 sp 1053 2 K 25 假设溶于水中的Mn OH 2完全解离 试计算 1 Mn OH 2在水中的溶解度 mol L 1 2 Mn OH 2饱和溶液中的 Mn2 和 OH 3 Mn OH 2在0 10 mol L 1 NaOH溶液中的溶解 度 假如Mn OH 2在NaOH溶液中不发生其它变化 4 Mn OH 2在 0 20 mol L 1MnCl2溶液中的 溶解度 解 Mn OH 2 s Mn