四川大学华东理工大学分析化学第六版课后答案

Kb?10?4.05

?c?Kb?0.12?10?4.05?10KwcKb??OH??0.12?10?4.05?3.27?10?3mol?L?1pH?11.52(2) 丙烯酸钠

??0.12?105 10?4.05Kb?10?9.75?c?Kb?0.12?10?9.75?10KwcKb?0.12?105 10?9.75?OH??0.12?10?9.75?4.62?10?6mol?L?1pH?8.66(3) 吡啶

??Kb?10?8.77?c?Kb?0.12?10?8.77?10KwcKb???OH??0.12?105?8.77100.12?10?8.77?1.43?10?5mol?L?1

pH?9.154.8 计算下列溶液的pH:(1)0.1mol·L-1NaH2PO4；(2)0.05 mol·L-1K2HPO4 . 解：(1) 0.1mol·L-1NaH2PO4

?c?Ka2?0.1?10?7.20?10KwcKa1?0.1?13.16?10?2.1210?H??Ka1?Ka2?10?7.20?10??2.12?2.19?10?5mol?L?1 pH?4.66(2) 0.05 mol·L-1K2HPO4

???c?Ka3?0.05?10?H???12.38?2.2?10?14?10Kwc0.05??10Ka110?7.20??Ka3?c?Kw10?12.38?0.05?10?14??2.0?10?10mol?L?1c0.05Ka210?7.20pH?9.70

4.9 计算下列水溶液的pH(括号内为pKa)。

(1)0.10mol·L-1乳酸和0.10mol·L-1乳酸钠(3.76)；

21

(2)0.01 mol·L-1邻硝基酚和0.012mol·L-1邻硝基酚的钠盐(7.21) (3)0.12mol·L-1氯化三乙基胺和0.01 mol·L-1三乙基胺(7.90)； (4)0.07mol·L-1氯化丁基胺和0.06mol·L-1丁基胺(10.71)。 解：(1) 0.10mol·L-1乳酸和0.10mol·L-1乳酸钠(3.76)

?H??K?aca0.10?10?3.76??10?3.76mol?L?1 cb0.10 pH=3.76

-+-+

由于ca〉〉〔OH〕－〔H〕,且cb〉〉〔OH〕－〔H〕 所以最简式计算是合理的

(2) 0.01 mol·L-1邻硝基酚和0.012mol·L-1邻硝基酚的钠盐(7.21)

?H??K?aca0.01?10?7.21??10?7.29mol?L?1 cb0.012 pH=7.29

-+-+

由于ca〉〉〔OH〕－〔H〕,且cb〉〉〔OH〕－〔H〕 所以最简式计算是合理的

(3) 0.12mol·L-1氯化三乙基胺和0.01 mol·L-1三乙基胺(7.90)

?H??K?aca0.12?10?7.90??10?6.82mol?L?1 cb0.01 pH=6.82 -+-+

由于ca〉〉〔OH〕－〔H〕,且cb〉〉〔OH〕－〔H〕 所以最简式计算是合理的

(4) 0.07mol·L-1氯化丁基胺和0.06mol·L-1丁基胺(10.71)

?H??K?aca0.07?10?10.71??10?10.64mol?L?1 cb0.06 pH=10.64 -+-+

由于ca〉〉〔OH〕－〔H〕,且cb〉〉〔OH〕－〔H〕 所以最简式计算是合理的

4.10 一溶液含1.28g·L-1苯甲酸和3.65g·L-1苯甲酸钠，求其pH。 解：c(苯甲酸)=

1.28?0.01048mol?L?1

122.123.65c((苯甲酸钠)=?0.02533mol?L?1

144.1?H??K?aca0.01048?10?4.21??10?3.59mol?L?1 cb0.02533pH=3.59 -+-+

由于ca〉〉〔OH〕－〔H〕,且cb〉〉〔OH〕－〔H〕 所以最简式计算是合理的

4.11 下列三种缓冲溶液的pH各为多少?如分别加入1mL 6 mol·L-1HCI溶液，它们的pH各变为多少?

22

(1)100mLl.0mol·L-1HOAc和1.0mo mol·L-1NaOAc溶液； (2)100mL 0.050mol·L-1HOAc和1.0mol·L-1NaOAc溶液； (3) 100mL 0.050mol·L-1HOAc和1.0mol·L-1NaOAc溶液。

这些计算结果说明了什么问题? 解：(1) 100mLl.0mol·L-1HOAc和1.0mo mol·L-1NaOAc溶液

?H??10??4.74?1.0?10?4.741.0pH?4.74加入1mL6.0mol?L?1HCl 100?1?1?6c(Ac?)??0.931011.05H??10?4.74??10?4.690.93pH?4.69 100?1?1?6c(HAc)??1.05101??(2) 100mL 0.050mol·L-1HOAc和1.0mol·L-1NaOAc溶液

?H??10??4.74?0.05?10?6.041.0pH?6.04加入1mL6.0mol?L?1HCl 100?1?1?6c(Ac?)??0.931010.109H??10?4.74??10?5.680.93pH?5.68 100?0.05?1?6c(HAc)??0.109101?? (3) 100mL 0.07mol·L-1HOAc和0.07mol·L-1NaOAc溶液

?H??10??4.74?0.07?10?4.740.07pH?4.74加入1mL6.0mol?L?1HCl100?0.07?1?61c(Ac?)??1011011H??10?4.74?101?10?3.6313101pH?3.63100?0.07?1?613?101101

c(HAc)???计算结果说明ca,cb 越大且二者的比值趋向1时,溶液的pH值变化小,溶液的缓冲性能好

4.12 当下列溶液各加水稀释十倍时，其pH有何变化?计算变化前后的pH。 ’ (1)0.10 mol·L-1HCI； (2)0.10mol·L-1NaOH； (3)0.10 mol·L-1HOAc；

23

(4)0.10 mol·L-1NH3·H20+0.10 mo1·L-1NH4Cl。 解：(1)〔H+〕=0.10mol·L –1 pH=1.00

稀释后〔H+〕=0.010mol·L –1 pH=2.00 (2) 〔OH-〕=0.10mol·L –1 pOH=1.000 pH=13.0 稀释后〔OH-〕=0.010mol·L –1 pOH=2.00 pH=12.00 (3)

?c?Ka?0.10?10?4.74?10Kwc0.10

K?a

?10?4.74?105H???0.10?10?4.74?1.34?10?3mol?L?1pH?2.87稀释后?c?Ka?0.01?10?4.74?10Kwc0.01K?a?10?4.74?105

H???0.01?10?4.74?4.24?10?4mol?L?1pH?3.37(4) ?H???Kca0.a?10?9.26?10.1?10?9.26mol?L?1c bpH=9.26

稀释后

?H???10?9.26?0.01?10?9.260.01 pH=9.26

4.13 将具有下述pH的各组强电解质溶液，以等体积混合，所得溶液的pH各为多少? (1)pH 1.00+pH 2.00； (2)pH1.00+pH5.00；(3)pH13.00+pH1.00；

(4)pH 14.00+pH 1.00；(5)pH 5.00+pH 9.00。 解：(1)

??1H???10?V?10?2?V2V?0.055 pH?1.26(2)

??1H???10?V?10?5?V2V?0.05 pH?1.30(3)pH=13.00 〔H+〕=10-13 〔OH-〕=10-1

pH=1.00 〔H+〕=10-1 H+

+ OH- →H2O pH=7.00 (4) pH=14.00 〔OH-〕=1.0

pH=1.00 〔H+〕=10-1

24