分析化学武汉大学第五版答案 下载本文

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] = +

KaKa' = 6.2?5.6?10?20 = 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] =

g. 对于双氧水而言,Ka = 1.8 10

?-12

+

Ka1Ka2 = 4.2?2.5?10?13 = 1.06 10

?-6

pH = 6-0.03 = 5.97

cKa < 10Kw c/Ka> 100 所以可以计算氢离子浓度 [H] = +

cKa?Kw = 1.8?10?14?1?10?14 = 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

+

(0.01?x)x0.05?x = Ka= 1.4 10

?+

-3

解得x = 4.4 ? 10-3mol/L

那么[H] = 0.0144mol/L pH = -log [H] = 1.84

-l-4-l

5.某混合溶液含有0.10 mol·L HCl、2.0×10 mol·L NaHSO4和2.0×10-6 mol·L-l HAc。 a.计算此混合溶液的pH。

-l

b.加入等体积0.10 mol·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

????H?K??HSO4??KHA?HA??KW???HSO4?-

-

KHSO?4(CHSO4--[H])

-5

+

解得[H]=9.90×10 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 Cr(ClO4)3 的pH为多少? 此时溶液中Cr(OH)的分布分数是多大?

2+

-l

+

解:1)

Ka?c?10?3.8?10?2?10?5.8?10KW

??H????c?101.8?100Ka?Ka?Ka2?4Kac2?1.182?10?3 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。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

Ka?5.0?10?6-l

?Cr(OH)2??Ka10?3.8??3.8?0.12?2.93?10?10?Ka??H??)

200?0.0540?100解:

CNaOH?(mol/L)

已知p Ka=5.30,pH=5.60

设原缓冲溶液中盐的浓度为x mol/L,故

得x=0.35 则原缓冲溶液pH=

5.30?lg0.35?5.440.25-l

5.60?5.30?lg0.05?x0.25?x

11.配制氨基乙酸总浓度为0.10 mol·L的缓冲溶液(pH =2.0)100mL,需氨基乙酸多少克?还需加多少毫升1 mol·L酸或碱,所得溶液的缓冲容量为多大? 解:设酸以HA表示,p Ka1=2.35 p Ka2=9.60

-l

1)需HA质量m=0.10×100×75.0×10=

?30.75(g)

2)因为氨基乙酸及质子化氨基乙酸构

成缓冲溶液,设pH=2时,质子化氨基乙酸浓度为xmol/L,则

cHA???H????pH?pKa1?lg?cHA??H???

?x??H??? 即

x=0.079

2.00?2.35?lg?0.1?x??H???,解得

生成0.079mol/L的质子化氨基乙

酸,需加酸为0.079×100=7.9ml

13.计算下列标准缓冲溶液的pH(考虑离子强度的影响),并与标准值相比较。

a.饱和酒石酸氢钾(0.034 0 mol·L-l);

-l

c.0.010 0 mol·L 硼砂。 解:a. p Ka1=3.04,p Ka2=4.37 I=

1(1?0.034?1?0.034)?0.0342H?(mol/L), ,aB2? 查表得,a 故

得?H??900,aHB??400?500 ,

lg?H??0.512?1?0.034??0.061?0.00328?900?0.034?0.871

HB? 同理可得? 又Ka2?0.84,?B2??0.51

?c?20KW

c?20Ka1