《无机化学》课后习题与答案精讲-第四章-酸碱平衡与酸碱滴定课后习题

第四章酸碱平衡与酸碱滴定

习题2

1.下列各种弱酸的pK〃已在括号内注明，求它们的共粗碱的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。求其共辄碱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。试计算在pH

4.88和5.0时H2A、HA-和Az-的分布系数2、加和匹。若该酸的总浓度为

O.OlmolL1,求pH=4.88时的三种形式的平衡浓度。

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。计算下列各溶液的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、计算浓度为0.12moLL-'的下列物质水溶液的pH(括号内为pKa)。

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

7.计算浓度为0.12mol-L-1的下列物质水溶液的pH(pKa见上题)。

(1)苯酚钠；(2)丙烯酸钠；(3)口比咤。

答:11.51；8.66；9.15

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

答：4.66；9.70

9、计算下列水溶液的pH(括号内为pKa)。

(l)O.lOmolL-1乳酸和O.lOmolL-'乳酸钠(3.76)；

(2)0.01molL-'邻硝基酚和O.OlmolL-'邻硝基酚的钠盐(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.下列三种缓冲溶液的pH各为多少?如分别加入1mL6moiL」HC1溶液，它们

的

pH各变为多少？

(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。

这些计算结果说明了什么问题？

14.欲配制pH=10.0的缓冲溶液1L,用了16.0molU的氨水420mL,需加NH4cl

多少克？

答：65.4g

17.需要pH=4.1的缓冲溶液，分别以HOAc+NaOAc和苯甲酸+苯甲酸钠

(HB+NaB)配制。试求[NaOAc]/[HOAc]和[NaB]/[HB],若两种缓冲溶液的酸的

浓度都为O.lmolL]，哪种缓冲溶液更好？解释之。

答：0.23；0.78

18、将一弱碱0.950g溶解成100mL溶液，其pH为11.0,已知该弱碱的相对分

子质量为125,求弱碱的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&'储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产Kec/K”2105

[H+]=A^Z=而.12X10==000260M

pH=2.59

0

(3)毗咤的硝酸盐(5.23)c/K。，105

[H+]=J。Ka=7o.12x10523=8.41x104M

pH=3.O8

e

7.(1)苯酚钠^=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)丙烯酸钠七=]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乳酸钠(3.76)

@20.10

pH=PK“」g-=3.76-lg0.10=3.76

(2)0.01M邻硝基苯酚和0.012M邻硝基苯酚的钠盐(7.21)

o纹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

物质的量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

物质的量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

物质的量n6x0.001