武大版分析化学上册答案-(6)

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

= Ka = 1.4 ? 10-3

(0.01?x)x 所以有0.05?x

解得x = 4.4 ? 10-3mol/L

那么[H+] = 0.0144mol/L pH = -log [H+] = 1.84 5-4

5-5．某混合溶液含有0.10 mol·L-l HCl、2.0×10-4 mol·L-l NaHSO4和2.0×10-6 mol·L-l HAc。

a．计算此混合溶液的pH。

b．加入等体积0.10 mol·L-l NaOH溶液后，溶液的pH。 解：a. HSO4- Ka2=1.0×10-2 HAc Ka=1.8×10-5

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-???H???KHSO??HSO4?????KHA?HA??KW 4和HAc的混酸体系，

忽略KW及KHA[HA]，

[H]=

+ 2

KHSO?4（CHSO4--[H+ ]）

解得[H+ ]=9.90×10-5 故pH=4.00

5-7．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 mol·L-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?

?3.8?2?5.8K?c?10?10?10?10KW a解：1）

c?101.8?100 Ka

?Ka?Ka2?4Kac?3??H??1.182?10??2 mol/L

? 故pH=2.93

?Cr(OH)2?? 2）

Ka10?3.8??3.8?0.12?2.93?Ka???H??10?10

5-9．今用某弱酸HB及其盐配制缓冲溶液，其中HB的浓度为0.25 mol·L-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

?6K?5.0?10a为5.60。问原来所配制的缓冲溶液的pH为多少? (已知HB的)

解：

CNaOH?200?0.0540?100（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 得x=0.35 则原缓冲溶液pH=

5.30?lg0.35?5.440.25

5.60?5.30?lg0.05?x0.25?x

5-11．配制氨基乙酸总浓度为0.10 mol·L-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 mol·L-l酸或碱，所得溶液的缓冲容量为多大? 解：设酸以HA表示，p Ka1=2.35 p Ka2=9.60

1)需HA质量m=0.10×100×75.0×10＝0.75（g）

?3 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，

??cHA???H??pH?pKa1?lg?cHA???H??质子化氨基乙酸浓度为xmol/L，则

2.00?2.35?lg

?0.1?x??H????x??H??? 即，解得x=0.079

生成0.079mol/L的质子化氨基乙酸，需加酸为0.079×100=7.9ml

5-13．计算下列标准缓冲溶液的pH(考虑离子强度的影响)，并与标准值相比较。

a．饱和酒石酸氢钾(0.034 0 mol·L-l)；

c．0.010 0 mol·L-l 硼砂。 解：a. p Ka1=3.04，p Ka2＝4.37

1(1?0.034?1?0.034)?0.034 I= 2（mol/L），

查表得，aH?900，aHB?400，aB?500

??2? 故

?H?0.871?lg?H??0.512?1?0.034??0.061?0.00328?900?0.034，得

?2? 同理可得?HB?0.84，?B?0.51

c?20K?c?20KKW a1 又a2

最简式

?00??H?K?K?K?Ka1a2a1a2???12H??B2?

aH????H???H???Ka10?Ka20?B2?9.1?10?4?4.3?10?5??2.76?10?40.514 pH=3.56

c. c=0.0100 mol/L，p Ka1=4，p Ka2=9

I?1(0.0200?1?0.0200?1)?0.022

2??BO?5HO?2HBO?2HBO4723323

查表

2aHBO??40023

0.021?0.00328?400?0.02 故?H2BO3??0.869

lg?HBO??0.512?1?3??HBO?H?HBO3323 K=5.8×10-10

aH?

5.8?10?105.8?10?10???6.67?10?10?HBO??cHBO?0.02?0.8692323

故pH=9.18

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