北京大学定量分析化学简明教程习题

1、 北京大学定量分析化学简明教程习题第三章 酸碱平衡与酸碱滴定法1 从手册中差出下列各酸的酸度常数pKa，计算各酸的Ka与相应共轭碱的Kb值。H3PO4，H2CO4，苯甲酸，NH4+， 解：H3PO4：pKa1=2.16 pKa2=7.21 pKa3=12.32H2CO4：pKa1=1.25 pKa2=4.29苯甲酸：pKa1=4.21NH4+： pKa1=NH3： pKb=4.75H3PO4： pKb1=pKw-pKa3=14-12.32=1.68Kb1=1.010-1.68=2.110-2 PKb2=14-7.21=6.79 Kb2=1.610-7 pKb3=14-2.16=11.84 Kb

2、3=1.410-12H2C2O4：pkb1=14.0-4.29=9.71 Kb1=1.910-10 pKb2=14.0-1.25=12.75 Kb2=1.810-13苯甲酸： pKb=14.0-4.21=9.79 Kb=1.610-10 NH4+： pKa=14.0-4.75=9.25 Ka=5.610-10 2(1) 计算pH=5.0，H3PO4分布系数(或摩尔分数)3,2,1,0 。 (2) 假定H3PO4各种形体总浓度是0.050 mol/L ，问此时H3PO4，H2PO4- ， HPO42- ，PO43-的浓度各为多少？ 解： 查表得： pKa1=2.16 , pKa2=7.21 ,

3、pKa3=12.32(1) 当pH5.0时，有： (2) H3PO4H3PO4C=0.0014×0.050=7.0×10-5 (mol /L) H2PO4-H2PO4-C=0.99×0.050=0.050 (mol /L)HPO42-HPO42-C=0.0062×0.050=3.1×10-4 (mol /L)PO43-PO43-C=3.0×10-10×5.0×10-2=1.5×10-11 (mol /L)3. 某溶液含有HAc，NaAc和Na2C2O4, 浓度分别为0.80，0.29和1.0×1

4、0-4mol/L， 计算此溶液中C2O42-的平衡浓度。解： 0.52×10-4 = 5.2×10-54. 三个烧杯中分别盛有100ml 0.30mol/L HAc，欲分别调节pH值至 4.50，5.00及5.50，问应分别加入2.0 mol/L的NaOH溶液多少毫升？ 解： 已知 Ka1.75×10-5pH4.50： 达到终态平衡状态时，NaAc的物质的量与NaOH物质的量相等nNaAcnNaOH2.0x (ml)同理： pH5.50时 同理： pH5.00时 5. 已知NH4+的pKa9.25，计算I=0.10时 ，NH4+的和 解： NH4+H+NH3 当I

5、 = 0.10时， H+=0.825 或查表 H+=0.826 NH4+=0.745 所以 10-9.25×0.745=4.19×10-10=4.2×10-10 = 9.386. 写出下列物质水溶液的质子条件 NH3，NH4Cl，Na2CO3，KH2PO4，NaAc+H3PO3 解：NH3： H+NH4+ = OH-NH4Cl： H+NH3+ OH-Na2CO3： H+HCO3-+2H2CO3 = OH-KH2PO4： H+H3PO4 = HPO42-+2PO43-+OH-NaAc+H3PO3： H+HAc = H2BO3-+OH-7. 计算下列各溶液的pH值：

6、(1) 0.10M ClCH2COOH（氯乙酸） pKa2.86 (2) 0.10M 六次甲基四胺 （CH2）6N4 pKb8.87 (3) 0.010M 氨基乙酸 pKa12.35 pKa29.78 (4) 氨基乙酸溶液等当点（即NH3+CH2COOH和NH2CH2COO两种离子的浓度相等时） (5) 0.10M Na2S pKa17.05 pKa212.92 (6) 0.010M H2SO4 pKa21.92 解：(1) pH1.96(2) pOH = 4.94 pH = 9.06(3) 氨基乙酸为两性物质忽略水的离解， HAC pH = 6.15(4) H+ = ×(pKa1+pKa2)=0.5×(2.35+9.78) = 6.06(5) OH- = pOH