北京大学分析化学教材习题思考题答案word

来源：用户分享时间：2025/11/22 18:35:43 本文由

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（6）0.10 mol·L-1 H2SO4。

答案：（1）0.10mol·L-1 ClCH2COOH，pKa?2.86

QKa?c?10?2.86?10?1.00?20Kw Ka10?2.86?1.86?3??1.00?10?2.5?10c10∴应用近似式：[H]??Ka(c?[H?]) ?2?解一元二方程：[H]?Ka[H]?Kac?0

[H?]?1.1?10?2mol/L pH=1.96

（2）0.10mol·L-1 (CH2)6N4

pKb=8.87

QKbc?10?8.87?0.10?10?9.87?20Kw

Kb10?8.87??10?7.87?2.5?10?3 c0.10∴可用最简式

[OH?]?Kbc?10?8.87?0.10?10?4.94

pH=pKw-pOH=14.00-4.94=9.06

（3）0.010mol·L-1氨基乙酸（HA）

? H2A??????HA?????ApKa2.35pKa9.7812∵Ka1与Ka2相差较大，[HA]≈c(HA)

Ka2c(HA)?10?9.78?0.010?10?11.78?20Kwc(HA)/Ka1?0.010?10?2.35?2.2?20

Ka2c(HA)10?9.78?0.010?[H]???10?6.15

c(HA)0.0101?1??2.35Ka110pH=6.15

（4）氨基乙酸溶液等电点

[H2A+]=[A-]

[H?][HA]Ka2[HA] ??Ka1[H][H?]?Ka1Ka2?10?2.35?9.78?10?6.06

pH=6.06

（5）0.10mol·L-1 Na2S pKa1 7.05 pKa2 12.92

先按一元弱碱处理，

pKb1 pKb2

1.08 6.95

Kb1/c?10?1.08/0.10?10?0.08?2.5?10?3

∴用近似式， [OH]???Kb1(c?[OH?])

?1.23解一元二次方程得，[OH]?10，pH=12.77

2?10?6.95?5.42??10??1 此时， ??1.23[OH]10因此，按一元弱碱处理合理。

（6）0.010mol·L-1 H2SO4 pKa2=1.92

H2SO4=H++HSO-4（强酸+弱酸）

质子条件： [H+] = [SO42-] + c(H2SO4) + [OH-]

2Kb2[H]?[H?]???Ka2c(HSO4)Ka2?[H]?1.92??c(H2SO4)

10?0.010?0.01010?1.92?[H?]解一元二次方程得，[H+]=10-1.84 pH=1.84

3.8 计算下列溶液的pH：

（1）50mL 0.10 mol·L-1H3PO4；

（2）50mL 0.10 mol·L-1 H3PO4+25mL 0.10 mol·L-1 NaOH；（3）50mL 0.10 mol·L-1 H3PO4+50mL 0.10 mol·L-1 NaOH；（4）50mL 0.10 mol·L-1 H3PO4+75mL 0.10 mol·L-1 NaOH。

答案：

（1）50mL 0.10mol·L-1 H3PO4

质子条件： [H+]=[H2PO4-]+2[HPO42-]+3[PO43-]+[OH-] [H+]=

Ka1[H3PO4]?2Ka23Ka2Ka3?1???[H?][H?]2?[H]?? ?先按一元弱酸处理，

Ka110?2.16??10?1.16?2.5?10?3 c0.10∴用近似式，[H]??Ka1?c?[H?]?

解一元二次方程得，[H+]=10-1.64 pH=1.64

Q2?10?7.21?5.27??10??1 ??1.64[H]102Ka2∴以上结果合理。

（2）50mL 0.10mol·L-1 H3PO4+25mL 0.10mol·L-1 NaOH

c(H3PO4)?c(H2PO?4)?先用最简式，

25?0.10?0.033mol?L?1

50?25[H?]?c(H3PO4)?2.16K?K?10 aa?11c(H2PO4)因此，[H+]与c(H3PO4)，c(H2PO4-)相比，不可忽略，应用近似式

c(H3PO4)?[H?][H]?Ka1 ??c(H2PO4)?[H]?解方程得，

[H+]=10-2.29

pH=2.29

（3）50mL 0.10mol·L-1 H3PO4+50mL 0.10mol·L-1 NaOH

c(H2PO?4)?50?0.10?0.050mol?L?1

50?50∵Ka1与Ka2相差较大，[H2PO-4]=c(H2PO-4)

?Ka2c(H2PO4)?10?7.21?0.050?10?8.51??20Kw?c(H2PO4)/Ka1?0.050/10?2.16?7.2?20

∴用近似式，

[H]?

?Ka2c?H2PO4?1??c?H2PO4?Ka110?7.21?0.050?

0.0501??2.1610

?10?4.71pH?4.71

（4）50mL 0.10mol·L-1 H3PO4+75mL 0.10mol·L-1 NaOH

c(H2PO?4)?50?0.10?25?0.10?0.020mol?L?1

50?750.10?25?c(HPO2)??0.020mol?L?1 450?75先按最简式，

c(H2PO??7.214) [H]?K?K?10a2a22?c(HPO4)?∵c(H2PO4)?[OH]?[H]

???c(HPO24)?[H]?[OH]

???∴按最简式计算合理，pH=7.21

3.9 配制pH为2.00和10.00的氨基乙酸缓冲溶液各100mL，其缓冲物质总浓度为0.10mol·L-1。

问需分别称取氨基乙酸（NH2CH2COOH）多少克？加1.0 mol·L-1HCl或1.0 mol·L-1NaOH各多少毫升？（Mr=75.07）

答案：

??? H2A??p????HA?????AKa?2.35pKa?9.7812（a）配制pH=2.00的缓冲溶液，应加入HCl

Zero Level：c(HCl)，H+A-，H2O

质子条件： [H+]+[H2A+]=[A-]+[OH-]+c(HCl)

?[H]cc(HCl)=[H+]+[H2A+]=[H+]+?

[H]?Ka1?10?2.0010?2.00?0.10??2.00?0.079mol?L?1 ?2.3510?10V(HCl)?0.079?100?7.9mL

1.0m(H?A?)?cVM?0.10?100?10?3?75.07?0.75g

(b)配制pH 10.00的缓冲溶液，应加入NaOH

Zero Level：c(NaOH)，H+A-，H2O

质子条件：c(NaOH)+[H+]+[H2A+]=[A-]+[OH-]

c(NaOH)?[OH]?[A]?[OH]??9.78???Ka2c[H?]?Ka2

?10?4.00?V(NaOH)?10?0.10?1?0.062mol?L10?10.00?10?9.780.062?100?6.2mL1.0

m(H?A?)?0.75g解法2

按共轭酸碱体系计算

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