南昌大学大学化学第四章习题答案-2

====Word行业资料分享-可编辑版本-双击可删====Word行业资料分享-可编辑版本-双击可删====源源-于-网-络-收-集第四章习题答案4-1指出下列各种酸的共轭碱：H2O、H3PO4、HCO3-、NH4+解：H2O的共轭碱是OH-H3PO4的共轭碱是H2PO42-HCO3-的共轭碱是CO32-NH4+的共轭碱是NH34-2指出下列各种碱的共轭酸：H2O、HPO42-、c2O42-、HcO3-解：H2O的共轭酸是H3O+HPO42-的共轭酸是H2PO4-C2O42-的共轭酸是HC2O4-HCO3-的共轭酸是H2co34-3从下列物质中找出共轭酸碱对，并按酸性由强到弱的顺序排列：H2PO4-、NH3、H2S、-cOOH、PO43-、H2SO3、HS-、NH4+、HcOOH、HSO3-解：NH4+-NH3，H2S-HS-，HcOOH--cOOH，H2SO3-HSO3-酸性从强到弱的顺序排列：H2SO3,HCOOH,NH4+,H2s4-4试计算0.20mol-L-i氨水在以下情况的解离度以及［OH-］：(1)将溶液稀释一倍；(2)加入NH4cl，使NH4cl浓度为0.10molLi；(3)上述浓度氨水。解：(1)Keb(NH3-H2O)=1.8x10-5 由于cbK㊀b>20K㊀w， cb/Keb>500由 c(OH-)=Y：cxKeb a 得 c(OH-)=v0.10x1.8x10-5mol-L-1=1.34x10-3mol-L-1c(OH-c(OH-)a二 cb1.34x10-3

071o1.34x10-2=1.34%(2) NH3.H2O = NH4+ +OH-起始浓度0.2 0.1 0平衡浓度 0.2(1-a)aakc(NH：)c(OH-)Kb= c(NH)31.8x10-5a)(a)/0.2(1-a)a心1a心得：a=0.018%C(OH)=ax10-5mol-L-1(3)方法同(1)。4-5已知琥珀酸(CH2cOOH)2(以H2A表示)的pKa1=4.19,pKa2=5.57。试计算在pH4.88时，H2A、HA-和A2-的分布系数b2、Q、50o解：pH=4.88〔H+〕=1.32x10-5…_的= 0——于门 ：二■一(1.32k10 +6.4^xlO-5k1.32xlO-f+工69w10-ex6.46x10-j-0.1451.32m10■■x6.46x10 ： ; ; 工 0.33Ml。")-+6.46x10-Jx132M10-+2.69x10-x6.46h10"=0.710、 6.46xIO5x2.96x10-i3(A上一jCl32KIO-3)2+6.46X10-5X132X10-3+269x10*x646x10'=0.1454-6试计算：c(H2S)=0.10molLiH2S溶液的S2-浓度和pH。•L-iHCl溶液中通入H2S并达到饱和时的S2-浓度。(答：[S2-X10-13,pH=4；[S2-X10-12)TOC\o"1-5"\h\z解：(1)解：已知 H2s H++HS- (1)；HS-H++ S2- (2)Ka1/Ka2x10-7x10-13>10,可按一元弱酸处理。又因ca/Ka1>500,ca-Ka1>20Kw,可采用近似式计算：a ……Wc(H+)=.、c-K=<0.10x1,1x10-7=1.0X10-4aa1按一元弱酸处理：c(HS-)xc(H+x10-4(mol-L-1) 注意：实际c(H+x10-4而c(HS-x10-4o(1)+(2)：H2S 2H++S2-Ke=K㊀a1K42=1.35x10-20 caxc(H2-L-1…、K-K-c(HS) 1.35x10-20x0,10 -c(S2-)=-^1——a1__--口= =1.4x10-13c2(H+) (1.0x10-4)2(2)由于H2S的Ka1和Ka2都很小，远小于溶液中氢离子浓度，所以该溶液中H2S绝大部分均以H2S分子形式存在，仅有极少部分电离为HS-和更少的S2-,因此在0.3mol<L-1HCl溶液中通人H2S至饱和后，溶液的氢离子浓度仍近似为0.3mol-L-1。理解了以上近似条件后，可以方便的利用Ka的定义做出如下估算：(注：硫化氢饱和溶液的浓度约为O.lmolLi)设达到平衡后溶液中HS-和S2-的浓度分别为a，b，贝UH2s-H++HS-0.i 0.3a0.3xa/0.1=K।aiHS- -H++S2-a 0.3b0.3xb/a=K、a2于是b=0.1xKa1xKa2/(0.3x03)=1.37x10-204-7写出下列物质在水溶液中的质子条件式：NH4Cl；(2)NH4Ac；(3)(NH4)2HPO4；(4)HCOOH；(5)Na2S；(6)Na2C2O4解：(1)NH4Cl; c(H+)=c(NH3)+c(OH-)(2)NH4Ac： c(HAc)+c(H+)=c(NH3)+c(OH-)(NH4)2HPO4 c(H2PO4-)+2c(H3PO4)+c(H+)=c(NH3)+c(PO43-)+c(OH-)HcOOH c(HcOOH)+c(H+)=c(OH-)Na2S： c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)(6)Na2c2O4： c(OH-)=c(H+)+c(Hc2O4-)+2c(H2c2O4)4-8计算浓度为1-1的下列物质水溶液的pH(括号内为pKae)：(1)苯酚(9.99)； (2)丙烯酸(4.25)；(3)氯化丁基铵(C4H9NH3cl)(9.39)。解：(1)pK㊀=9.89 c(H+)=Jc•K㊀=v0.12x10-9.89=3.9x10-6a aapK㊀ c(H+)=<c-K=V0.12x10-4.25=2.6x10-3 pH=2.59a aapK©=9.39 c(H+)= ♦K㊀"V0.12x10-9.39=7.0x10-6 pH=5.15a aa(4)pK©=5.25 c(H+)=Jc•K㊀=V0.12x10-5.25=8.2x10-4 pH=3.09a aa4-9计算下列溶液的pH：.L-1KH2PO4L1Na2HPO4。解：(1) [H+]=KKK=47.5x103x6.3x108=2.22x105a1a2[H+]=KKK=46.3x108x4.3x1013=1.64x1010a2a34-10计算下列水溶液的pH：•L1L-1乳酸钠(pKae=3.58)；

・L1L-1邻硝基酚的钠盐(pKae=7.21)解：⑴pH=pKea-lgca/cb(2)pH=pKea-lgcJcb4-11一溶液含1.28gL-1苯甲酸和3.65gL-i苯甲酸钠，求其pH。(答:4.59)解：E('苯甲酸)= =0.01048mol.L"1122.12茶甲酸钠=0.Q2533mol.Z-1144.1'^-]=K^=10-'^-]=K^=10-4-2i

ac.

bO.OID4B0.02553-IQfmolL-1pH=3,59由于chCoh-)-旧"且toir)-(ID所以最葡式计算是合理的04-12欲配制pH为5.0的缓冲溶液，请用计算说明在下列两种体系中选择哪一种较合适?HAc-NaAc；NH3.H2O-NH4Cl。解：CH3cOOH pKa=-x10-5NH4C1 pKax10-10=9.25显然CH3COOH的pKa更接近所需pH，应选CH3cOOH。4-13欲配制pH=10.0的缓冲溶液正。用了16.0molL-