5?4.74?lg0.1x

0.1(100?x)x=65mL

即在100mL 0.1 mol·L-1的HAc溶液中加65mL 0.1 mol· L-1 的NaOH就可配制成165mL pH=5缓冲溶液。

6-4．取50mL 0.10mol?L-1某一元弱酸溶液，与20mL 0.10mol?L-1 NaOH溶液混合，稀

θ释到100mL，测得此溶液的pH=5.25，求此一元弱酸的Ka。

解：设此一元弱酸为HA

HA+NaOH=NaA+H2O

则平衡时溶液为HA-A-组成缓冲体系。由

cr(A-) pH?pK?lgcr(HA)θacr(A-)0.10?20.00 pK?pH?lg?5.25?lgcr(HA)0.10?50.00?0.10?20.00θaθθpKa?5.43 Ka?3.7?10?6

6-5．称取CCl3COOH 16.34g和NaOH 3.00g溶于水并稀释至1.00L。(1)此溶液的pH是多少？(2)要配成pH为0.64的缓冲溶液，应在此溶液中加入多少量的强酸或强碱？已知

Kaθ(CCl3COOH)=0.23，Mr(CCl3COOH)=163.4。

解： (1) c(CCl3CO2H)?m(CCl3CO2H)16.34??0.10(mol?L?1)

M(CCl3CO2H)V163.4?1.0c(NaOH)?m(NaOH)3.0??0.075(mol?L-1)

M(NaOH)V40.0?1.0NaOH+CCl3CO2H=CCl3CO2Na+H2O

c(CCl3CO2Na)=c(碱)=0.075(mol?L-1)

32

c(CCl3CO2H)?c(酸)?0.10?0.075?0.0251(mol?L-1)

pH?pKaθ?lg(2)设加入强酸n(HCl)mol

cr(碱)0.075?0.64?lg?1.12 cr(酸)0.025pH?pKaθ?lgcr(碱)n(碱) ?pKaθ?lgcr(酸)n(酸)0.64?0.64?lg0.075?1.0?n

0.025?1.0?nn(HCl)?0.025mol

6-6．把0.30 mol·L-1 HCl溶液和0.40 mol?L-1 NH3溶液各50mL相混合，计算此溶液的pH。

解：有如下的反应式和平衡表达式

-NH3+HCl?NH+4+Cl

NH3+H2Oθb+NH4+OH-

+cr(NH4)cr(OH-) K?cr(NH3)混合后的总体积为100.0mL

设 cr(OH-)=x, cr (NH3)=0.050-x≈0.050, cr (NH4+)=0.150+x≈0.150

θ Kb?(0.150)(x)10-6 ?1.8?10?5 x=6.0×

0.050 pOH=5.22 pH=14-5.22=8.78

6-7．把75.0 mL 0.1mol?L-1 NaOH溶液和50.0 moL 0.2mol?L-1 NH4Cl溶液相混合，计算此溶液的pH。

解：有如下的反应式

33

- NH+4+OH?NH3+H2O达到平衡前各物质的初始浓度分别为

c(NH+4)?c(NH3)?2.5?0.020(mol?L-1) 1257.5?0.060(mol?L-1) 125并有如下平衡方程式且设c (OH-)=x mol·L-1

NH3 + H2O + NH4 + OH-

平衡时 0.060-x 0.020+x x

0.020x(0.020?x)x?1.8?10?5 ?1.8?10?5 即

0.060(0.060?x)cr (OH-)=5.4×10-5 pOH=4.27 pH=14-4.27=9.73 6-8. 写出下列各酸的共轭碱。 共轭酸 共轭碱 HCN CN- ?HCO3 2?CO3 ?N2H5 C2H5OH C2H5O- H2PO4 ?HPO24 ??Fe(H2O)36 N2H4 [Fe(H2O)5(OH)]2+ 6-9. 写出下列各碱的共轭酸 共轭碱 共轭酸 CO3 ?HCO3 2?HC2O4 H2C2O4 ?S2- HS- H2PO4 H3PO4 ? NCu(H2O)2(OH)2 [ Cu(H2O)3(OH)] + NH+ 6-10．下列溶液浓度均为0.10 mol?L-1，试按pH递增次序排列：H2CO3、HI、NH3、NaOH、KCN、KBr、NH4Br。

解： HI

NH4CN Na2HPO4 (NH4)2HPO4 NaNH4HPO4 NaAc+H3BO3 H2SO4+HCOOH

34

解：(1)NH4CN的PBE： (2)Na2HPO4的PBE： (3)(NH4)2HPO4的PBE：

[H+]+[HCN]=[NH3]+[OH-]

[H+]+[H2PO-4]+2[H3PO4]=[PO3-]+[OH-] 4-[H+]+[H2PO-4]+2[H3PO4]=2[NH3]+ [PO3-]+[OH] 4(4)NaNH4HPO4的PBE： [H+]+[H2PO-4]+2[H3PO4]=[NH3]+ [PO3-]+[OH-] 4-(5)NaAc+H3BO3的PBE： [H+]+[HAc]=[OH-]+[H2BO3]

(6)H2SO4+HCOOH的PBE：[H+]=[OH-]+[HSO-4]+2[SO2-]+[COOH-] 4 35