[H?]?Ka1(c?[H?])[H?]2?Ka1[H?]?cKa1?02?K?Ka1a1?4cKa1?[H]?2
1[H+]=(10-1.23?(10-1.23)2?4?0.1?10-1.23?0.11
2pH=0.96
2Ka22Ka22?10-4.19?1.17?10-3<0.05 检验:[H?]?=cKa10.11
(5)0.010 mol/L Na2S;
查表得H2S的pKa1=6.89, pKa2=14.15, 故pKb1=pKw-pKa2=-0.15,pKb2=7.11 由于Kb1》Kb2,按一元碱处理。
, cKb1=0.01×10-6.89 >10Kw , c0.01??100Kb110-6.89[OH-]=0.01?10-6.89?3.58?10-5mol/L [H+]=2.79×10-10mol/L
pH=9.55
(6)0.05 mol/L K2HPO4
?cKa3?0.05?10-12.38?2.2?10-14?10Kw,???H????cKa2?0.05?10-7.2010Ka2(Ka3c?Kw)c10-7.20?(10-12.38?0.05?10-14)??2.0?10-10mol/L
0.05 pH?9.70
(7)0.15 mol/L NH4Ac
NH3的Kb=1.8×10-5 Ka(HAc)=10-4.74 Ka(NH?)4Kw1.0?10-14-10 ???5.6?10-5Kb1.8?10 [H?]?Ka(HAc)(cKa(NH?)?Kw)4c?Ka(HAc) ?[H]?
10-4.7?4?0.15?5.6?100.15?10-4.74-10?1.0?10??1.01?10-14-7mol/L
pH?6.70
(8)0.10 mol/L NH3·H2O-0.25 mol/L NH4Cl混合溶液\\
已知NH4的Ka=5.6×10-10,最简式:
[H?]?Kaca cb0.10?2.24?10?10 0.25[H?]?5.6?10?10?pH?9.65
由于ca》[H+]-[OH-],且cb》[OH-] -[H+],所以采用最简式计算是允许的。
(9)0.10 mol/L 乳酸-0.05 mol/L乳酸钠混合溶液
ca=0.1mol/L,cb=0.05mol/L
用缓冲溶液的最简式计算:
ca10-3.76?0.1?3.48?10-4mol/L
?Ka= [H]0.05cb?
pH=3.46
15.计算pH=8.0时,0.20 mol/L NaHCO3溶液中各型的平衡浓度。
解:NaHCO3在溶液中存在的形式: H2CO3,HCO3-,CO32-,总浓度c应为上述存在形式的
平衡浓度之和,即
-- c=[ H2CO3]+[ HCO3]+[ CO3]=0.20mol/L,且[H+]=10-8
则:
δH2CO3-HCO3[H+]2[10-8]2=+2==0.0233[H]+Ka1[H+]+Ka1Ka2[10-8]2+10-6.38×10-8+10-6.38×10-10.25=Ka1[H+][H+]2+Ka1[H+]+Ka1Ka210-6.38×[10-8]==0.971 [10-8]2+10-6.38×10-8+10-6.38×10-10.25δ-δCO3=Ka1Ka2[H+]2+Ka1[H+]+Ka1Ka210-6.38×10-10.25==0.00546 [10-8]2+10-6.38×10-8+10-6.38×10-10.25[ H2CO3]=cδH2CO3=0.20×0.0233mol/L=4.66×10-3mol/L
- [ HCO3]=cδHCO-=0.20×0.971mol/L=0.194mol/L
3- [ CO3]=cδCO-=0.20×0.00546mol/L=1.09×10-3mol/L
3
16.配制pH =10.0,总浓度1.00 mol/L的NH3-NH4Cl缓冲溶液1 L,需要用13.5 mol/L的
浓氨水多少毫升,NH4Cl多少克? 解:由pH=pKa+lg
cNH3cNH+4cNH3cNH+4 ,得10=9.26+lg
cNH3cNH+4cNH3cNH+4
所以lg=0.74 得 =5.50
由于 cNH3+cNH+=1.0 mol/L 则cNH3=0.85mol/L ,cNH+=0.15mol/L 44 所以需要用13.5 mol/L的氨水:
0.85×1000=63.0ml 13.5 需要NH4Cl:0.15×53.5=8.03g
17.配制pH =5.0,总浓度0.20 mol/L的HAc-NaAc缓冲溶液500 mL,需要用17.5 mol/L
的冰醋酸多少毫升,NaAc多少克?
cHAccHAc解:由pH=pKa-lg ,得5=4.74- lg
cNaAccNaAc 所以lg
cHAcc=-0.26 得 HAc=0.55mol/L cNaAccNaAc 由于 cHAc+cNaAc=0.2mol/L 则cHAc=0.07mol/L ,cNaAc=0.13mol/L 所以需要用17.5 mol/L的冰醋酸:
0.07×0.5×1000=2.0ml 17.5 需要NaAc:0.13×0.5×82=5.33g 18.在100 mL 0.50 mol/L HAc-1.0 mol/L NaAc缓冲溶液中加入1 mL 12 mol/L HCl溶液后,
pH改变了多少? 解:未加入1 mL 12 mol/L HCl溶液前:pH1=pKa-lg
0.5cHAc=4.74-lg=5.04
1cNaAc 加入1 mL 12 mol/L HCl溶液后:c(HCl)=
0.012=1.19×104mol/L
100+10.5?1.19?10?4pH2=4.74-lg=4.04
1?1.19?10?4△pH= pH1- pH2=5.04-4.04=1.0
19.计算用0.1000 mol/L HCl标准溶液滴定20.00 mL同浓度的氨水溶液至化学计量点的pH
值及滴定突跃范围。若以甲基红为指示剂(变色点pH=5.0),终点误差是多少? 解:加入同浓度的氨水溶液至化学计量点时的产物为0.05mol/L NH4Cl,且
Ka(NH?)4Kw1.0?10-14???5.6?10-10 -5Kb1.8?10因为
cKa(NH?)4?0.055.6?10-10?100, cKa>10Kw
所以[H?]?0.05?5.6?10-10?5.29?10-6mol/L pH=–lg[H]=5.28
+
当加入19.98ml的0.1000 mol/L HCl标准溶液时:pH=pKa-3=9.26-3=6.26 当加入20.02ml的0.1000 mol/L HCl标准溶液时:pH=4.3 因此滴定突跃的范围:4.3-6.26
已知氨水的Ka(NH?)4Kw1.0?10-14-10,变色点pH=5.0 ???5.6?10-5Kb1.8?10[H+]ep?[OH-]epcNH3,ep?Ka(NH?)4Et?([H+]ep?[OH-]epcNH3,ep?5?9?δNH3,ep)?100%?(?10[H]?Ka(NH?)4?)?100?105.6?10?(??5)?100%0.0510?5.6?10?10?0.01%
20.用0.1000 mol/L NaOH标准溶液滴定20.00 mL同浓度的甲酸溶液,计算化学计量点的
pH值及滴定突跃范围。若以酚酞为指示剂(变色点pH=9.0),终点误差是多少? 解:加入同浓度的NaOH溶液至化学计量点时的产物为0.05mol/L HCOONa,且
Kw1.0?10-14-10.26 Kb???10-3.74Ka10因为
c0.05?-10.26?100, cKa>10Kw Kb100.260.?05-110?6 1.?6m6-o1l0L?所以 [OH?]/ pH=14-pOH=8.22
当加入19.98ml的0.1000 mol/LNaOH标准溶液时:pH=pKa+3=3.74+3=6.74
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