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分析化学(第六版)课后参考答案-1

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?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

122.123.65?0.02533mol?L?1 c((苯甲酸钠)=

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?

(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)??0.10910121

(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?1HClc(Ac?)?100?0.07?1?61101?101c(HAc)?100?0.07?1?613101?101

1?H???10?4.74?10113?10?3.63101pH?3.63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;

(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?4.74?10?105

H???0.10?10?4.74?1.34?10?3mol?L?1pH?2.87稀释后?c?K?4.740.01a?0.01?10?10KwcK?a?10?4.74?105

H???0.01?10?4.74?4.24?10?4mol?L?1pH?3.37(4) ?H???Kcaa?10?9.26?0.1?10?9.26c.1mol?L?1 b0pH=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?

22

(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)

???10?1?V?10?2?VH??0.055 2VpH?1.26(2)

???10?1?V?10?5?VH??0.05 2VpH?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

0.1?V?OH??1.0?V2??0.45 V?pH?13.65(5) pH=5.00 〔H+〕=10-5

pH=9.00 〔H+〕=10-9 〔OH-〕= 10-5 +

H+ OH- →H2O pH=7.00

4.14 欲配制pH=10.0的缓冲溶液1 L。用了16.0mol·L-1氨水420mL,需加NH4C1多少克? 解:设需加NH4C1m克

c(NH3)?10?1016.0?0.420?6.721.0 m10?14??4。?53.4974106.72m=65.4g

4.15 欲配制500 mLpH=5.0的缓冲溶液,用了6 mol·L-1HOAc 34 mL,需加NaOAc·3H2O多少克?

解:设需加NaOAc·3H2Om克

6?0.034?5?4.74?0.50 10?10m136.080.50 m=202.1g

4.16 需配制pH=5.2的溶液,应在1 L 0.01 mol·L-1苯甲酸中加人多少克苯甲酸钠?

解:需加苯甲酸钠m克

23

22110?5。?10?4。?0.01 m144.09 m=14.2g

4.17 需要pH=4.1的缓冲溶液,分别以HOAc十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0.1mol·L-1,哪种缓冲溶液更好?解释之。

解: HAc-NaAc

10?4.1?10?4.74? HB-NaB

c(HAc)c(NaAc)c(HAc)?0.23

c(NaAc)10?4.1?10?4.21?c(HB)c(NaB)c(HB)?0.78

c(NaB)c 用HB?NaB好,因为a?1,容量大。cb4.18 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。 解:

0.950cb?125?0.076mol?L?10.10pH?11.0OH??10?3???cb比较大?10?3?Kb?0.076Kb?1.32?10?5pKb?4.88

习题4-2

4.1 用0.01000mol·L-1HNO3溶液滴定20.00mL0.01000 mol·L-1NaOH溶液时,化学计量点时

pH为多少?化学计量点附近的滴定突跃为多少?应选用何种指示剂指示终点?

解:HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O 化学计量点的pH=7.00 计量点前NaOH剩余0.1﹪时

.01000?0.02?OH??020?5.00?10.00?19.98??6

pH=8.70

计量点后,HNO3过量0.02mL

.01000?0.02?H??020?5.0?10.00?20.02??6

pH=5.30

滴定突跃为8.70-5.30,选中性红为指示剂

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?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?1 122.123.65?0.02533mol?L?1 c((苯甲酸钠)=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?

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