第5章 酸碱平衡和酸碱滴定法第5章 酸碱平衡和酸碱滴定法.doc

第5章 酸碱平衡和酸碱滴定法 ? 1．写出下列溶液的质子条件式。 a．c1 mol·L-l NH3 + c2 mol·L-l NH4Cl； c．c1 mol·L-l)H3PO4 + c2 mol·L-l HCOOH； 解： a. 对于共轭体系，由于构成了缓冲溶液，所以可以将其视为由强酸（HCl和弱碱（NH3）反应而来，所以参考水准选为HCl, NH3和H2O 质子条件式为：[ H+ ] + [NH4+] = [Cl-] + [OH-] 或[ H+ ] + [NH4+] = c2 + [OH-] ? c. 直接取参考水平：H3PO4? , HCOOH , H2O 质子条件式：[H+] = [H2PO4-] + 2[HPO42-] + 3[PO43-] + [HCOO-]+[OH-] ? 3．计算下列各溶液的pH。 ?a．0.050 mol·L-l NaAc；???????????? ?c．0.10 mol·L-l NH4CN；???????????? e．0.050 mol·L-l氨基乙酸；??????? g．0.010 mol·L-l H2O2液；??????????? i．0.060 mol·L-l HCI和0.050 mol·L-l氯乙酸钠(ClCH2COONa)混合溶液。 ? 解： a.对于醋酸而言，Kb = Kw / Ka = 5.6 ?10-10 应为cKb = 5.6 ?10-10?5 10-2 = 2.8 ?10-11 10Kw c/Kb 100 ?故使用最简式； ?????? [OH-] = ?= 5.29?10-6? ?????? pH = 14 – pOH = 8.72 ? c. NH4+?? Ka’ = 5.6 ?10-10? HCN?? Ka = 6.2. ?10-10 cKa’ 10Kw????? c 10 Ka 由近似公式可以得到： [H+] = ?= ?= 5.89?10-10 pH = 10 – 0.77 = 9.23 ? e. 氨基乙酸一端羧基显酸性，一端氨基显碱性，Ka1 = 4.5?10-3 , Ka2 = 2.5 ?10-10 c/Ka2 100? 且c 10 Ka1 所以[H+] = ?= ?= 1.06 ?10-6 pH = 6-0.03 = 5.97 ? g. 对于双氧水而言，Ka = 1.8 ?10-12 cKa 10Kw???? c/Ka 100 所以可以计算氢离子浓度 [H+] = ?= ?= 1.67 ?10-7 pH = 7 – 0.22 = 6.78 ? i. 由于ClCH2COONa + HCl = ClCH2COOH + NaCl? ? 所以原溶液可以看成0.050mol/L的ClCH2COOH和0.010mo/LHCl的混合溶液设有x mol/L的ClCH2COOH发生离解，则 ?????? ClCH2COOH ?ClCH2COO- + H+ ?????????????? 0.05-x???? ???????x???? 0.01+x?? ? 所以有?= Ka = 1.4 ?10-3 解得x = 4.4 ?10-3mol/L 那么[H+] = 0.0144mol/L?? pH = -log [H+] = 1.84 ? ? 5．某混合溶液含有0.10 mol·L-l HCl、2.0×10-4 mol·L-l NaHSO4和2.0×10-6 mol·L-l HAc。 a．计算此混合溶液的pH。 b．加入等体积0.10 mol·L-l NaOH溶液后，溶液的pH。 解：a. HSO4- Ka2=1.0×10-2???? HAc Ka=1.8×10-5 ??????? 均为弱酸，且浓度远低于HCl的浓度，所以此体系中的HSO4-和HAc在计算pH值时刻忽略。故pH=1.00。 ?????? b.加入等体积0.1mol/LNaOH溶液，HCl被中和，体系变为HSO4-和HAc的混酸体系， ????? ??忽略KW及KHA[HA]， [H+ ]2=（CHSO4--[H+ ]） 解得[H+ ]=9.90×10-5?? 故pH=4.00 ? 7．已知Cr3+的一级水解反应常数为10-3.8，若只考虑一级水解，则0.010 mol·L-l Cr(ClO4)3 的pH为多少? 此时溶液中Cr(OH)2+的分布分数是多大? 解：1） ????????? ?mol/L ????????? 故pH=2.93 ?????? 2） ? 9．今用某弱酸HB及其盐配制缓冲溶液，其中HB的浓度为0.25 mol·L-l。于100mL该缓冲溶液中加入200 mg NaOH(忽略溶液体积的变化)，所得溶液的pH为5.60。问原来所配制的缓冲溶液的pH为多少? (已知HB的)?