无机习题解答

1、第二章 化学反应速率和化学平衡习题解答复习思考题解答1区别下列概念(1) 反应速率与反应速率常数(2) 平衡常数与标准平衡常数(3) 反应商与平衡常数解： (1) 反应速率是衡量化学反应过程进行的快慢，即反应体系中各物质的 数量随时间的变化率。反应速率常数：在数值上等于单位浓度 1mol/L 时的反应速率。 k 值的大小 是由反应物的本性所决定的，与反应物浓度无关， 但受温度、 催化剂和溶剂等的影响。 一般 来说， k 值越大，反应速率就越快。(2) 平衡常数：对任何可逆反应，在一定温度下达到平衡时，各生成物平衡浓度幂的乘 积与反应物平衡浓度幂的乘积之比为一常数，此常数称为化学平衡常数。标准平

2、衡常数： 在平衡常数表达式中， 若将平衡浓度用相对平衡浓度或相对平衡分压表 示，则该常数称作标准平衡常数。(3) 反应商：对任何可逆反应，在一定温度下，其各生成物浓度幂的乘积与反应物浓度 幂的乘积之比得到的一个值，此值称为该反应的反应商。平衡常数： 对任何可逆反应， 在一定温度下达到平衡时， 各生成物平衡浓度幂的乘积与 反应物平衡浓度幂的乘积之比为一常数，此常数称为化学平衡常数。2什么是可逆反应？什么是化学平衡？什么是多重平衡规则?解：在一定条件下， 一个化学反应既可以向正反应方向进行又可以向逆反应方向进行的 反应称为可逆反应。反应进行到一定程度， 正、 逆反应速率相等时， 体系中反应物和生成

3、物的浓度不再发生 变化，此时体系所处的状态称为化学平衡。在多重平衡的体系中， 若某反应是由几个反应相加而成， 则该反应的标准平衡常数等于 各分反应的标准平衡常数之积， 若相减而成， 则该反应的标准平衡常数等于各分反应的标准平衡常数相除，这种关系称为多重平衡规则。3某确定的化学反应的标准平衡常数是一个不变的常数吗？解：否。标准平衡常数 K 与浓度或分压无关，但随温度的变化而变化。对同一可逆反应，当温度不同时，K 值就不同。4 惰性气体是如何影响化学平衡的?解：对于理想气体的反应，惰性气体的存在不影响平衡常数，但却常影响平衡组成,而使化学反应平衡发生移动。当总压力一定时，惰性气体实际上起了稀释作用

4、，它和减少反 应体系总压力的效果相同。5温度升高或降低，可逆反应的正、逆反应速率都加快或减慢，为什么化学平衡还会移动?解：化学反应的速率常数与温度有关，温度对不同反应的速率常数影响是不 同的。虽然，温度升高或降低，可逆反应的正、逆反应速率都加快或减慢，但正、逆反应速 率加快或减慢的程度不同，所以化学平衡还是会发生移动。6 温度如何影响平衡常数?Q而得以实解：不论浓度、压强还是体积变化，它们对化学平衡的影响都是通过改变 现的，温度对化学平衡的影响却是从改变平衡常数而产生的。平衡常数与温度的关系4Ki对于正向吸热反应，rH； 0，当升高温度时，即T2 Ti，必然有K2 K,也就是说平衡将向吸热反应

5、方向移动；对于正向放热反应,rHm 0，当升高温度，即T2壬时,则必有K2 K,，就是说平衡向逆反应方向移动。7.催化剂能影响反应速率，但不能影响化学平衡，为什么？解：因为催化剂能改变化学反应的历程， 使反应的活化能改变，所以， 催化剂能影响反 应速率。但由于催化剂同等程度的改变正、逆反应的活化能，同等程度地影响正、 逆反应的速率，所以，催化剂不能影响化学平衡。习题解答1.试写出下列化学反应的反应速率表达式精选(1)N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)(2)N2O4(g)2NO2(g)解: (1)vdCN2dt1 d Ch 21 dCNH3dT 2_dFdCN 2O4dt1 dCNOdF

6、2 .某酶促反应的活化能是50kJ/mol，试估算此反应在发热至40 C的病人体内比从正常人（体温37 C ）加快的倍数（不考虑温度对酶活力的影响 ）。即反应速率增加了 1.2倍。0.18650 103(313 310)8.314 (313 310)3. 尿素的水解反应为CO(NH 2)2 + H2O t 2NH3 + CO225C无酶存在时，反应的活化能为120 kJ/mol，当有尿素酶存在时，反应的活化能降为46 kJ/mol，反应速率为无酶存在时的9.4氷012倍，试计算无酶存在时，温度要升到何值才能达到酶催化时的速率？第 9.4 112k12.303R TT2lg9.4 1012120

7、E 2982.303 8.314 10-3298得 T2778(K)4写出下列各反应的标准平衡常数表达式。2SO3 (g) AgO-2Ag(s)+102(g)(1) 2SO2(g) + O2(g) Cl2(g) + H 2O(l)H+(aq) + C(aq) + HClO(aq)1(4) Fe2+(aq) + 2 O2(g) + 2H +(aq)Fe3+(aq) + H2O(l)解: (1)K 0、2(Peqg/P )_ 02(Peq,SO2 /P 0)2 ( Peq,O2 / P 1解：浓度一定时，反应速率之比也即速率常数之比(Peq,O2 /P9)1/2H+ Cl- HClO(Peq,Cb

8、 / P 0)精选3+e、WKFe / c )1Fe2+ H+2 (Peqq/p竽5.已知：(1) HCN : H+ + CNKi = 4.9 W-10(2) NH3 + H2ONH4+ + OH-K2 = 1.8 W-5(3) H2O -_H+ + OH-K3 = 1.0 W-14求反应(4) NH 3 + HCNNH4+ + CN-的平衡常数 K e。精选解：因为(1)+(2) - (3)=(4),所以根据多重平衡规则得K1 K2K34.9 10 10 1.8 10 51.0 10140.886.在某温度及标准压力P下，N2O4(g)有0.50(摩尔分数)分解成NO2(g)，若压力扩大解：

9、N2O4(g)2 NO2(g)1-0.502 0.50220.50Kx(1)10.501.3 ；因为10.5010.50Kx(1)1.3二 Kx(10)10倍，贝U N2O4的解离分数为多少?设a为增加压力后为n 总=1 + 0.50Kx(10),1B 1 ,得 lnIn -BKx(1)100.13N2O4的解离度，则0.13解得a= 0.18，可见增加压力不利于N2O4的解离。7蔗糖的水解反应为G2H2211(aq) + H2OQ) ?葡萄糖)(aq) + CeHg 果糖)(aq)假设在反应过程中的水的浓度不变。(1) 若蔗糖的起始浓度为a mol/ L ,反应达平衡时蔗糖水解了一半，试计算

10、反应的标准平衡常数；(2) 若蔗糖的起始浓度为 2a mol/ L ,则在同一温度下达平衡时，葡萄糖和果糖的浓度 各为多少?解：(1)蔗糖水解反应的标准平衡常数为K 9 葡萄糖果糖05 0.5a0.5a葡萄(2) 设葡萄糖的相对平衡浓度为葡萄糖，则果糖和蔗糖的相对平衡浓度分别为糖,2a -葡萄糖，有.5a 黑亀;葡萄糖.78a葡萄糖和果糖的平衡浓度均为0.78a mol/L。&在温度T时，CO和H2O在密闭容器内发生反应CO(g) + H 20(g)? g(g) + 出9)平衡时，Peq,CO 10kPa , Peq,H 2O 20kPa, Peq,CO2 20kPa。试计算(1) 此温度下该

11、可逆反应的标准平衡常数;(2) 反应开始前反应物的分压力;(3) CO的平衡转化率。解：(1)由题意可知，此温度下,该可逆反应的标准平衡常数为99(Peq,CO2 / P )(Peq,H2 / P )99(Peq,CO / P )(peq, H2O/p )(20/100)(20 /100) 2 0 (10/100)(20 /100) .(2)由反应方程式中各物质的计量关系可知p0,COPeq,COPeq,CO2 10 + 20 = 30(kPa)P0N2OPeq,H 2OPeq,CO220 + 20 = 40(kPa)(3) CO的平衡转化率为COP0,CO Peq,CO3100% 67%30

12、p0,CO9 在容积为5.00L的容器中装有等物质的量的PCl3(g)和 Cl2(g)。523K 下反应PCl3(g) + Cl2(g)PCl5(g)达平衡时，pPCl5P9, K 9 0.767。求开始装入的PCl3(g)和Cl2(g)的物质的量；(2) PCI3的平衡转化率。解： 设PCl3(g)及Cl2(g)的始态分压为x Pa始态分压/Pa平衡分压/Pa9K(peq, PCl3(peq,PCl5 /LPC3(g) + Cl2(g)?xex-pep )PCi5(g).9p )(Peq,Cl2/P )x 09x-p(x-pe) /p9(x-pe)/9ep 0.767(x 105)/1052

13、5x 2.14 105(Pa)nPCb = nCl2 = pV / RTnPCl35214 10535.00 10 38.314 5230.246(mol)(2) PCl3的平衡转化率为PCl3e丄 100%x1055214 105100%46.7%A10已知反应 Fe(s)+H2O(g) ? FeO(s)+H2(g)在 933K 时的 Ka2.35。(1) 若在此温度时用总压为100kPa的等物质的量H2O(g)和 出9)混合气体处理Fe,Fe会不会变成FeO?(2) 若要Fe不变成FeO, H?。)的分压最多不能超过多少？解: (1) Ka9 2.35 ； ph2o Pt 100(kPa)

14、no ： n 11所以ph2o Ph2100=50(kPa)2因为在T、p恒定时，纯固体的活度等于1,即aFe和aFeO都等于1pH / p 99Q 9 1; Q K，因此，正向反应自发进行，Fe会变成FeO。pH2O / p若要Fe不变成FeO，对应的最大ph2o可由Q K 9求出/ 0冲PPh2O / p100 PH20/P/ 0pH2O / p2.35; Ph2o29.8(kPa)即H2O(g)的分压不能大于29.8kPa；否则，正向反应自发进行，Fe会变成FeO。第三章酸碱平衡习题解答复习思考题解答1 .关于酸碱质子理论，下列说法是否正确，为什么？(1) 酸碱反应的实质是酸碱对之间的质

15、子传递反应；(2) 水是酸性物质，而氨是碱性物质；(3) 已知Ka(HAc) K0(HCN)，所以 CN是比Ac强的碱；(4) 同一种物质不能同时起酸和碱的作用；(5) 质子不能独立存在，含有H的物质都是质子酸。解：(1)正确；(2)不正确。水、氨均有自偶解离，都是两性物质。(3) 正确；(4)不正确，两性物质如H2O等既能给出质子也能接受质子，同时既是酸也是碱。；(5)不正确，有些有机物如CH4不能给出质子，不能作为质子酸。2 .下列说法是否正确，为什么？(1) 酸性水溶液中不含 OH，碱性溶液中不含H +;在一定温度下，改变溶液的pH，水的离子积发生变化；(2) 氨水的浓度越小，解离度越大

16、，溶液中OH 一离子浓度就越大；(3) 溶液中离子的浓度越大、电荷越高，离子强度越大，活度系数就越大；(4) 若HCI溶液的浓度是 HAc溶液的2倍，贝U HCl溶液中的H+也是HAc溶 液中H+的2倍；(5) 氢硫酸饱和溶液中S2离子和 H+离子的浓度比是1 : 2 ；(6) 某弱酸溶液稀释时，其解离度增大，溶液的酸度也增大。解：(1)不正确。酸碱溶液中均存在OH和H+，且二者浓度乘积在一定温度下为定值。(2)不正确。根据稀释定律，氨水的浓度越小，解离度越大，但浓度对OH离子的影响要比解离度大，因此溶液中OH离子浓度越小。(3) 不正确。溶液中离子的浓度越大、电荷越高，离子强度越大，活度系数

17、就 越小。(4) 不正确。HCI为一元强酸在水溶液中完全电离，HAc为一元弱酸在水溶液中部分电离， 当HCI溶液的浓度是HAc溶液的2倍时，HCI溶液中的H+大于HAc溶液中H +的2倍。(5) 不正确。氢硫酸为二元弱酸，在溶液中分步电离，且每一步都是部分电离，所以氢硫酸饱和溶液中S2离子和H+离子的浓度不是1 : 2。(6) 不正确。弱酸溶液稀释时，其解离度增大，溶液的酸度减小。3 .在HAc和氨水溶液中分别加入NH 4Ac ,这两种溶液的解离度和pH将如何变化？若分别加入NaCI，其溶液的解离度和pH又将如何变化？解：在HAc溶液中加入 NH4AC，溶液的解离度减小，pH值增加。在HAc溶

18、液中加入 NaCI，溶液的解离度增加，pH值减小。氨水溶液中加入NH4AC，溶液的解离度减小，pH值减小。氨水溶液中加入NaCI，溶液的解离度增加，pH值增大。4 . NaH 2PO4水溶液呈弱酸性，而Na2HPO4水溶液呈弱碱性，为什么？解：NaH2PO4水溶液呈弱酸性：H2PO4-作为酸：H2PO4- + H2OH3O+ + HPO42- ； K：H2PO4 K；,H3Pq 6.23 10H2PO4-作为碱， H2PO4- + H2O H3PO4 + OHS 翳 1.33 1012因为K：H2PO K：H2PO,所以NaH2PO4水溶液显酸性。同理：AAK b,HPO2 K a,HPO2

19、,所以Na2HPO4水溶液呈弱碱性。5 .如何配制SnCl 2、Na2S和Bi(NO 3)3溶液?解：将SnCl 2溶于少量盐酸溶液(抑制水解)中，并加入少量锡粒，然后用水稀释到所需浓度。将 Bi(NO 3)3溶于少量硝酸中，再加水稀释到所需浓度。Na2S溶液配制时直接加水溶解即可。SnCI 2 + H2O Sn(OH)CI J + HCIOH- + HS-Bi(NO 3)3 + H2O BiONO 3 J + 2HNO 3S2- + H2O6将 Al 2(SO 4)3 溶液和 NaHCO 3 溶液混合，会出现什么现象，其产物是什么？解：将 Al 2(SO 4)3溶液和 NaHCO 3 溶液混

20、合：有絮状沉淀生成，并有气泡放出。产 物有： Al(OH) 3、CO2、 H2O、Na2SO47下列四种水溶液的pH 大小顺序如何？并说明理由 (设浓度相同，不要求计算)。解：NaC N NaAc NH 4CN NH 4AcAA理由： Ka (HAc) Ka (HCN)，所以 NaCN的碱性强于NaAc , NH 4CN的碱性强于 NH 4Ac， NaAc 和 NH 4CN 碱性的大小取决于 HAc， HCN 及 NH 3的标准平衡常 数，经过计算判断 NaAc 的碱性强于 NH 4CN 。8 .什么是缓冲溶液？试 以血液中的H2CO3 HCO3缓冲系为例，说明缓冲作 用的原理及其在医学上的重

21、要意义。解： 缓冲溶液就是能抵抗外来少量酸碱或适当稀释，保持pH 基本不变的溶液。缓冲作用原理及其在医学上的重要意义：呼吸作用产生的CO 2溶于血液生成H2CO 3，与其离解产生的HCO3离子及血液中贮存的 HCO 3 离子存在如下平衡：CO2H 2O ?H 2CO 3 ?H + HCO3正常情况下，当体内酸性物质增加，既H +增加时，血液中大量存在的抗酸成分HCO3与H+结合，上述 平衡向 左移动， 使H+不发生 明显地改 变。在人体内 ， HCO 3是血浆中含量最多的抗酸成分，在一定程度上可代表血浆对体内产生酸性物质的缓冲能力， 所以将血浆中的 HCO3称为碱储。 同理，体内碱性物质增加，

22、 即OH 增加时，血液中大量存在的抗碱成分H2CO3解离，以补充消耗掉的H+，上述平衡向右移动，使 H +也不会发生明显地改变。9下列有关缓冲溶液的说法是否正确，为什么？(1) 因为 NH 3-NH 4Cl 缓冲溶液的 pH 大于 7，所以不能抵抗少量的强碱；(2) 在 HAc-NaAc 缓冲溶液中，若cHAc cNaAc ，则该缓冲溶液的抗碱能力大于抗酸能力；(3) 缓冲溶液被稀释后，溶液的 pH 基本不变，故缓冲容量基本不变；(4) 缓冲溶液就是能抵抗外来酸碱影响，保持pH 绝对不变的溶液。(5) 在NH4CI-NH3缓冲溶液中，若c(NH4+) c(NH 3)，则该缓冲溶液的抗碱能力大于

23、抗酸能力。解：(1)不正确。 NH3-NH4CI缓冲溶液是由抗碱成分NH4CI和抗酸成分NH 3组成，只要此缓冲溶液的 pH值在9.24 1范围内，都具有缓冲作用。(2)正确。(3)不正确。缓冲溶液被稀释后，溶液的pH基本不变，但缓冲容量发生变化，稀释后C总变小，且分子上两浓度积会变得更小，因而缓冲容量将减小。(4) 不正确。缓冲溶液除了能抵抗外来少量酸碱影响外，还有抗稀释作用。(5)正确。10 .将0.20 mol/L的H3PO4溶液和0.30 mol/LNaOH 溶液等体积混合，是否能组成缓冲溶液？若能，请指出缓冲对、抗酸成分和抗碱成分。解：由题意可知：H3PO4和NaOH以2: 3的反应

24、，反应的方程式如下：2H3PO4 3NaOH ? Na2HPO4 NaH 2PO4 3H2O2该反应的产物为Na2HPO4和NaH2PO4可以组成缓冲溶液，缓冲对为：HPO4和h2po4，抗酸成份是hpo2 ,抗碱成份是 h2po4。习题解答1.0.100 mol?kg -1 HAc水溶液的解离度a为1.33%，试计算此溶液的ATf和ATbo已知水的 kb = 0.512 K?kg?mol -1 , kf = 1.86 K?kg?mol -1。解：0.100 mol?kg -1 HAc水溶液中含有如下粒子：Chac =0.100-0.100 x 1.33%=0.0987 (mol?kg -1)

25、Ch+= C ac- =0.10 x 1.33%=0.00133 (mol?kg -1)C 总=0.0987+0.00133+0.00133=0.1013 (mol?kg -1)ATf=0.1013 x 1.86=0.19 K ; ATb=0.1013 x 0.512=0.052 K2. 实验测得某氨水的pH为11.26，已知 K：nH3 1.74 10 5，求氨水的浓度。解：由 pH=11.26，可以求出： H +=5.5 x 10-12，则OH 一 =1.8 x 10-3_ 2由公式OH_,cKy，可以求出 c=0.18(mol/L)Kb3. 计算 0.100 mol/L 一氯乙酸(CH2

26、CICOOH)溶液的 pH和电离度 。(已知一 氯乙酸Ka 1.4 103) 当加入20 ml HCI溶液后，混合液的pH值;解:0.101.4 10 3500 ； H + K :cK：1.12 10pH = 1.95 ;1.12 10 2100%11.2%0.1(1)如改变酸度到pH = 4.0，应该加入HAc 还是 NaAc ?如果加入等体积的2.0 mol/LNaAc溶液，则混合溶液的如果加入等体积的2.0 mol/LNaOH溶液，则混合溶液的解:(1)如改变酸度到pH = 4.0 , pH值是增加的，应该加入4.现有 0.20 mol/LHCI 溶液,pH是多少？pH又是多少?NaAc

27、。 加入等体积 2.0 mol/LNaAc溶液后，溶液中的H+与Ac-结合生成 HAc ,剩余的 NaAc和生成的 HAc可以组成缓冲溶液:NaAc的浓度为：(2.0-0.2)/2=0.90 mol/LHAc的浓度为：0.10 mol/L溶液的pH值为：NaAc0.9pH pKa lg4.76 lg5.71HAc0.1(3)如果加入等体积的2.0 mol/LNaOH 溶液，溶液中的NaOH 和HCl中和生成NaCl，还余下 NaOH，溶液中：OH =0.90 (mol/L)H+-14w- 1 1.1 10-14 (mol/L) ; pH=13.95OH -0.95将0.40 mol/L丙酸(H

28、Pr)溶液125 ml加水稀释至500 ml，求稀释后溶液的pH 值。(Ka,Hpr 1.34 105)解：稀释后丙酸的浓度为:HPr=0.401255000.10 (mol/L)斗訣件500Ka,HPr1.34 10H+, cK a 1.16 103 (mol/L)溶液的 pH值为：pH=2.946.在锥形瓶中放入20 ml 0.100 mol/LNH3水溶液，逐滴加入0.100 mol/LHCl溶液。试计算：(1) 当加入10 ml HCl溶液后，混合液的pH值；(3) 当加入30 ml HCI溶液后，混合液的pH值。解：当加入10 ml HCI溶液，反应后溶液中NH 4CI= NH30.

29、10 20-0.10 100.033 mol/L20+10构成缓冲溶液,pH pKW- pK：NH 4Cl9.24精选(2) 当加入 20.00 ml HCl溶液，与氨水中和全部生成NH4CI，其浓度为0.05mol/L，根据盐的水解公式计算:H+也二 ho 10-14 K： C=1 1.74 10-50.05=5.3610混合液的 pH值为：pH 5.27(3)当加入 30.00 ml HCI溶液，与氨水中和后还剩HCI，故溶液 pH值按剩余盐酸计算，H+=HCI=0.1 X10/50=0.020 mol/L ; pH1.707.在CO2饱和水溶液中，CO 2的浓度约为0.034mol/L，

30、设所有溶解的CO 2与水结合成H2CO 3，计算溶液的pH和CO2的浓度。解：已知 H2CO3 的 Ka1 = 4.30 X 10-7, K：2 = 5.61 X 10-11,AAAA因 c?Ka1= 0.034 X4.30 X10-7 20 Kw，忽略水的解离；K a1 2，按第一步解离计算；0.034订7.9 1 04 5 00，用最简式计算H+，贝yKa1 4.30 10H3O . CKa10.034 4.30 10-7 1.2 10 4 (mol/L) , pH=3.92由于H2CO3的第二步解离程度很小，所以HCO 3-疋HO+,HCO3-+ H2O H2CO3+ OH-K ；2 H

31、O C3 HCO3由于HCO 3-HO+，所以CO 32-= 5.61 X10-11 mol/L&计算饱和H2S水溶液(浓度为 0.10 mol/L)中的H+和S2-离子浓度，如用HCI调节溶液的pH为2.0，此时溶液中的S2-离子浓度又是多少？计算结果说明什么？解：(1)已知 K；11.32 10, K；27.08 10, c = 0.10 mol/L3解离计算；计 虐茅7.6忖500，用最简式计算H+，则1.15 10 4 (mol/L)H3O cKO? .0.100 1.32 10 7(2)由于H2S的第二步解离程度很小，所以HS- H0+ = 1.15 X0-4 mol/L ,500精

32、选S 2-按第二步解离平衡计算HS+ H2O H30+ + S2-Kae22H 3O S HS e由于H 3O + HS，所以S 2- Ka2 = 7.08 X10-15 mol/L(3)H 2S为二元弱酸，在水溶液中分两步解离:H2S + H2O H3O+ + HS-;Kea1H3O+HS- 1.32 107 H2SHSQ+ H2O H3O+ + S2- ； Ka2+ 2H3O S HS 7.08 1015S2+ - +H 3O HS H3O SKa2H 2S+ 2 2H3O S HS H 2SI Ka；朋1.32 10 7157.08 100.1020.010199.34 10 mol/L

33、综上所述，对于多元弱酸溶液，可得到如下结论:a.当多元弱酸的席 卍2 K；3时，可按一元弱酸计算H +。b 多元弱酸第二步解离平衡所得的共轭碱的浓度近似等于K；2，其与酸的浓度关系不大。c.调节溶液中H+的浓度，可以控制多元弱酸酸根的浓度。9分别计算浓度均为0.100mol/L 的NaH2PO4、NaHCO 3和NH4CN溶液的 pH值。解：(1)0.100 mol/L 的 NaH2PO4 溶液的 pHNaH 2PO4作为酸时的解离常数为:8KaKa2,H3PO46.17 10NaH 2PO4作为碱时其共轭酸的解离常数为:Ka,共轭酸Kai7.59 10溶液的H+的浓度为：H K共轭酸=2.1

34、6 10 5 ； pH = 4.67(2) 0.10 mol/L 的 NH4CN 溶液的 pHQQ10NH 4CN作为酸时的解离常数为：KaKa NH4 5.68 10NH 4CN作为碱时其共轭酸的解离常数为:Ka ,共轭酸6.20 1010QQ10溶液的H+的浓度为：H 心心,共轭酸=5.93 10 ； pH = 9.2310 .计算下列溶液的pH值(1) 0.20 mol/LHAc 溶液和 0.10 mol/LNaOH溶液等体积混合;(2) 100 ml 0.10 mol/LNH3?H2O 和 25.0 ml 0.20 mol/LHCl 溶液混合。(3) 28 ml 0.067 mol/L

35、Na 2HPO 4 溶液和 72.0 ml 0.067 mol/LKH2PO4 溶液混合。解：(1)解：0.20 mol/LHAc 溶液和 0.10 mol/LNaOH溶液等体积混合，反应后：NaAc 的浓度为：0.05 mol/L ； HAc 的浓度为：0.05 mol/L根据缓冲溶液 pH值计算公式可得:pHpKaQlgNaAcHAc4.75(2)100 ml 0.10 mol/LNH3?H2O 和 25 ml 0.20 mol/LHCl溶液混合，反应后:NH 3 水浓度为 0.004 mol/L , NH 4Cl 的浓度为 0.040 mol/L混合液的pH值为:pHpK a,NH4Cl

36、NH 4CI9.25(3)28 ml 0.067 mol/LNa2HPO4溶液和72 ml 0.067 mol/LKH2PO4溶液混合Na2HPO4 的浓度为 0.0188 mol/LKH 2PO4 的浓度为 0.048 mol/L混合液的pH值为：pH pKQa,H2PO47.20 0.41 6.7911 .要配制pH为5.10的缓冲溶液,需称取多少克NaAc?3H 2O固体溶解于ml 0.100 mol/LHAc溶液中？解：设需要称取 w克NaAc?3H 2O2wNaAc 的浓度为：0.0147w (mol/L) , HAc 的浓度为：0.10 mol/L136pHPC9lgNaAcHAc

37、510，偕站 475 05嗨 2.24 ,HAc0.0147w=2.2 4 X 0.1=0.224 ,w=15.2 (g)12 .在 1000 ml0.100 mol/LHCl 溶液中，加入多少克NaAc才能使溶液的pH值为4.60 ?解：设需要称取w 克 NaAcNaAc的浓度为:w(0.100) mol/L , HAc 的浓度为:82.00.10 mol/LPH pkalg 嗨 4.60 ,HAclgNaAc 4.60 4.75 HAc0.15NaAcHAcw0.71,茹 0.10=0.71,W=66 (g)精选13 .配制pH为7.40的缓冲溶液1000 ml，应取 0.10 mol/L

38、KH 2PO4 溶液和 0.100.10 mol/L Na2HPO4 溶液 V 毫升mol/L Na2HPO4溶液各多少毫升?解：设取0.10 mol/LKH 2PO4溶液 V 毫升,9pH PKa ,H2PO-47.40, lg翳 7.4。0.202HPO4 VH2PO4 V11.58 , V1 + V 2 =1000 , 求出:V1=388 ml ,V2=612 ml取 0.10 mol/LKH2PO4 溶液 388 毫升，0.10 mol/LNa2HPO4溶液612毫升4CI溶液100 ml混合，此溶液14 . 0.10 mol/LNH 3 H2O 200 ml 与 0.20 mol/L

39、 NH的pH为多少?解：(1)0.10 mol/LNH3?H2O 200 ml 与 0.20 mol/L NH 4Cl 溶液 100 ml 混合,NH 3 H2、NH 4Cl 的浓度均为0.067 mol/L9.24溶液的 pH 为：pH pKa9,NH4Cl lg15 .欲配制37 C时pH近似为 7.40的缓冲溶液，在 100 ml Tris 和Tris?HCI浓度均为 0.050 mol/L 的溶液中，需加入 0.050 mol/LHCl 溶 液多少 毫升？（已知Tris?HCl 在 37C时，pK：为 7.85）解：Tris为三氨基甲烷的简称，是一弱碱。现设需加入0.050 mol/L

40、HCI 溶液V毫升，由于 HCI的加入 Tris的浓度的浓度会下降，Tris?HCI的浓度会增加，则有Tris的浓度为：-一mol/L100+VTris?HCl的浓度为：0.05 100 0.05Vmol/L100+V溶液的pH为：pH/.TrispKa, Tris HCllg7.40Tris HCl0.05 100 0.05V7.407.85 Ig 0.05 100-0.05V 求得：v=47.6 ml0.05 100+0.05V16 .临床检验测得三人血浆中甲：HCO 3 = 24.0mmol/L乙：HCO 3 = 21.6mmol/L丙：HCO 3 = 56.0mmol/LHCO 3和C

41、O 2溶解的浓度如下:,CO 2溶解=1.20mmol/L ;,CO 2溶解=1.34mmol/L ;,CO 2 溶解=1.40mmol/L 。(pH 7.45)。已知 pKa, HqCq 6.10(37 C )。解:甲：pHpKa1 lgHCO3CO 2 溶解6.10 lg HCO37.40CO 2 溶解乙：pHpKa1lgHCO 36.10lg HCO 37.31CO 2溶解CO 2溶解HCO 3,HCO 3丙:pHpKa1lg6.10lg37.70CO 2溶解CO 2溶解根据三人血浆的pH值可以判断，甲属正常，乙属酸中毒，丙属碱中毒。17 .配制 pH = 10.00的缓冲溶液1000

42、ml ,(1) 今有缓冲系HAc-NaAc、KH 2PO4-Na 2HPO 4、NH 3-NH 4Cl，问选用何种缓冲系最好？(2) 如选用的缓冲系的总浓度为0.20 mol/L，问需要固体酸多少克(忽略体积变化)? 0.50 mol/L 的共轭碱溶液多少毫升？解：(1)选用NH3-NH4CI缓冲系最好(2)设需要固体酸 w克，0.50 mol/L 的共轭碱溶液V毫升NH4CI的浓度为535mol/L ；pH pKa9,NH4Cl lgNHpH 9.25 lg0.5 535V10.001000ww 0.5V又由于0.20 ; w=1.62(g) , V=340 ml53.5100018. 50

43、.0 ml 0.10 mol/L 的某一元弱酸(HB)溶液与 32.0 ml 0.10 moI/LNaOH液混合，并稀释至100.0 ml，已知此缓冲溶液的pH为5.12，求HB的Ka值。解：NaB的浓度为0.032 mol/L ; HB的浓度为0.018mol/LpHpK： hb lg-B-HBQpKa, HB 0.255.12pKa, HB4.87 ； Ka, HB51.35 1019 .分别计算下列盐溶液的pH和水解度。(1) 0.10mol/LNaCN 溶液;(2) 0.10mol/LNH 4Cl 溶液。解：（1） NaCN 在水溶液中的电离平衡为:CNH2O? HCN+OH ； K

44、a,HCN6.20 1010所以:CKb0.101.61 10-5500 ； H 1.27 10-3pH14.00pOH=14.00-2.90=11.10水解度:h OH 100%1.27%cNH 4Cl在水溶液中的电离平衡为:nh4H2O? nh3H3O ； Kb ,NH31.74 105所以:K QI751010H10 10K Q K Qh a ,nh45007.58 10-6 ； pH 5.12水解度：h H 100%7.58 10 3%c第四章沉淀-溶解平衡习题解答复习思考题解答1 如何应用溶度积常数来比较难溶电解质的溶解度？解：对于相同类型的难溶电解质来说，由于溶度积与溶解度的关系表

45、达式相同，所以可以根据溶度积直接比较它们的溶解度的大小，K：p越大，s越大，反之亦然。对于不同类型的难溶电解质来说，其溶度积与溶解度的关系表达式是各不相同的，因此，不能根据溶度积直接比较它们的溶解度的大小，但可以通过用溶度积常数来计算它们的溶解度，然后再比较它们的溶解度大小。2. 溶度积常数与温度和离子浓度有关吗？解：溶度积常数在一定温度下是一个常数，它是溶液处在平衡状态（或饱和溶液状态）时的有关离子浓度幕的乘积， 所以溶度积常数与温度有关， 温度不同溶度积常数也不同， 但它 与离子的浓度无关，在一定温度下，不管溶液中离子浓度怎么变化， 溶度积常数都是不变的。3. 离子积和溶度积有何不同？解：

46、离子积表示任一条件下离子浓度幕的乘积，而溶度积表示难溶电解质的饱和溶液中离子浓度幕的乘积。两者的表达形式类似，但意义不同。在一定温度下，溶度积为一常数， 只有一个数值，仅是离子积的一个特例。 而离子积适用于任意浓度的溶液，温度一定时，其数值也不定，随着溶液中离子浓度的改变而变化。根据溶度积规则，比较两者的大小可以判断沉淀的生成和溶解。4. 为何BaSO4在生理盐水中的溶解度大于在纯水中的，而AgCI在生理盐水中的溶解度却小于在纯水中的？解：BaSO4在纯水中的溶解度小于在生理盐水中的溶解度，是因为在生理盐水中有强电解质NaCI而产生盐效应，致使 BaSO4在生理盐水中的溶解度稍有增加。AgCl

47、在纯水中的溶解度大于在生理盐水中的溶解度，是因为在生理盐水中有强电解质NaCI，溶液中含有与AgCI相同的C而产生同离子效应，致使 AgCI在生理盐水中的溶解度大大下降。5. 在ZnS04溶液中通入H2S气体只出现少量的白色沉淀，但若在通入H2S之前，加入适量固体NaAc则可形成大量的沉淀，为什么？解：由于Zn2+ + H2S = ZnS + 2H + ,溶液酸度增大，使ZnS沉淀生成受到抑制， 若通H2S 之前，先加适量固体 NaAc，则溶液呈碱性，再通入 H2S时生成的H+被0H-中和，溶液的酸 度减小，则有利于ZnS的生成。习题解答1 .分别计算 Ag2CrO4在0.10 mol/L A

48、gNO 3和0.10 mol/L Na 2CrO4溶液中的溶解度，已 知： 对 (Ag 2CrO4)= 1.12 1亦12。解：(1)设Ag2CrO4在0.10 mol/L的AgNO 3溶液中的溶解度为 x mol/LAg2CrO4 (s)? 2Ag+ CrO42平衡浓度 /(mol/L)0.10+2x0.10 xK：p (Ag2CrO4)=Ag+2CrO42 ； 1.1212=(0.10) 2 x; x=1.12 氷O_10 mol/L(2)设Ag2CrO4在0.10 mol/L的Na2CrO4溶液中的溶解度为 y mol/L 1Ag2CrO4(s)? 2Ag+ + CrO 42平衡浓度 /

49、(mol L 一1)2y 0.10+y 0.10K：p (Ag2CrO4)=Ag+2CrO42 ；1.12 X012=(2y) 2 010; y=7.84 柑6 mol/L2. 分别用Na2CO3溶液和Na2S溶液处理AgI沉淀，能否将 AgI沉淀转化为 Ag2CO3沉 淀和 Ag2S 沉淀？已知：K：p (Agl)=8.52 诃17,爲(Ag2CO3)=8.46 忆-12, K：p (Ag 2S)=6.3 枪50。解：(1)用Na2CO3溶液处理，转化反应方程式为：2AgI+ CO 32-? Ag2CO3+2I-转化反应平衡常数为：e eeK = Ksp(Agl) 2/Ksp(Ag2CO3)

50、=(8.52 10 17)28.46 10128.58 1022转化反应的标准平衡常数很小，故Na2CO3溶液不能转化AgI 。(2)用Na2S溶液处理，转化反应方程式为:2Agl+ S 2-? Ag2S+2 I-转化反应平衡常数为:meo9K = Ksp (Agl) 2/ G(Ag2S)=17 2(8.52 10)6.3 10501.15 10171.0 106转化反应的平衡常数很大，故转化反应进行得非常完全。3. 下列情况下有无沉淀产生?(1) 0.20 mol/L的MgCI 2溶液和0.002 mol/L NaOH溶液等体积混合;(2) 0.20 mol/L的MgCI 2溶液和0.02 mol/L NH 3 H2O溶液等体积混合;混合。已知：