基础化学第四章习题答案.doc

1．能够抵抗少量酸、碱或加水稀释，而本身pH值基本保持不变的溶液，称为缓冲溶液。2.缓冲容量是衡量缓冲能力大小的尺度。通常用使单位体积缓冲溶液的pH改变1个单位时，所需加入一元强酸或一元强碱的物质的量表示缓冲容量。影响缓冲容量的主要因素是缓冲系的总浓度和缓冲比；缓冲比一定时，总浓度越大，缓冲容量越大；总浓度一定时，缓冲比越接近于1，缓冲容量越大。缓冲容量与缓冲系中共轭酸的pKa无关。所以总浓度相同的HAc-NaAc和H2CO3-HCO3-缓冲系的缓冲容量相同。 3.（1）（2）（4）（5）. 4. 配制pH = 3的缓冲溶液，选HCOOH—HCOO-最合适，因为HCOOH的pKa = 3.75，与所需的pH值最接近。 5. 此混合溶液为HCO3- －CO32-组成的缓冲溶液。查表4-1，H2CO3的pKa2＝10.25。 代入式(4.4)得 6. H2C2O4：pKa1 = 1.23 pKa2 = 4.19 ∴应选择缓冲体系 则： 7. HAc + NaOH = NaAc + H2O 初（mol）：100×0.10 50×0.10 平 (mol)： 50×0.10 50×0.10 ca=(mol·L-1) cb=(mol·L-1) pH=pKa-lg 8．设需加入0.10 mol·L-1HCl 溶液x毫升， NH3·H2O + HCl = NH4Cl + H2O 生成NH4Cl的浓度 = 0.10x /(500+x) (mol·L-1) 剩余NH3·H2O的浓度 = （0.10×500 – 0.10x）/ (500+x) (mol·L-1) pOH = 14-10 = 4 x = 75.5(mL) 设需加入NH4Cl 的浓度为y mol·L-1， y = 0.018(mol/L) 需加入固体NH4Cl = 0.018×0.5×53.5 = 0.48(g) 则： 9.加入的NaOH为0.20g÷40g·mol-1=0.005mol 、c(OH-)=0.005mol÷0.100L=0.05mol·L-1 设原溶液中共轭碱 [B-]原=xmol·L-1，则加入NaOH后， [HB]=0.25mol·L-1－0.05mol·L-1=0.20mol·L-1， [B-]=0.05mol·L-1+xmol·L-1 ，代入式(4.2) [B-]原=xmol·L-1=0.35mol·L-1 原溶液 10. 阿司匹林以HAsp表示，解离后以Asp-表示。 n(HAsp) + n(Asp-) =0.65g÷180.2g·mol-1=0.0036mol 设可以从胃中吸收的HAsp有xmol，则已解离为Asp-的有(0.0036-x)mol n(HAsp)=xmol=0.0028mol 可吸收的阿司匹林的质量=0.0028mol×180.2g·mol-1=0.50g 11.（1）求近似值 n(NaOH)=1.8g/40g·mol-1=0.045mol,与丙酸反应生成丙酸钠0.045mol,剩余 酸0.20mol·L-1×0.500L－0.045mol=0.055mol pH= pKa (2) 精确pH值 c(C2H5COONa)=0.045mol/0.500L=0.09mol·L-1 丙酸钠是强电解质，离子强度 I=1/2∑CiZi2=1/2(0.09×12+0.09×12)mol·L-1=0.09mol·L-1≈0.1mol·L-1 查表4-2，当Z=0,I=0.10时，校正因数 pH= pKa 12.查表可知，HAc的pKa=4.75， 设0.10mol·L-1×xLNaOH溶液与0.10mol·L-1×xL HAc溶液反应，生成0.1 mol·L-1×xL NaAc，剩余HAc 0.1 mol·L-1×2xL，代入式(4.4)及(4.9)计算： 13.设需加入HCl溶液 xml，HCl与Tris反应生成Tris·HCl 0.0500xmmol，平衡时Tris和Tris·HCl的物质的量分别为 0.0500(100-x) mmol及0.500(100+x)mmol。代入式 (4.4) 得 V(HCl)=xml=47.6ml 14. 设需HCl溶液xml (1) HCl + NaOH = NaCl + H2O HCl与NaOH完全反应生成NaCl，pH=7.00 0.1mol·L-1×xml=0.1mol·L-1×50ml