?c/Kb?0.15＞10510?9.26c?Kb?0.15?10?9.26＞10Kw

?[OH?]?0.15?10?9.26?9.03?10?6(mol?L?1) pH?8.96 6．计算浓度为0.12 mol·L-1的下列物质水溶液的pH(括号内为pKa)。(1) 苯酚(9.95)；(2) 丙烯酸(4.25)； (3) 吡啶的硝酸盐(C5H5NHN03) (5.23)。 解：(1) 苯酚(9.95)

?c?Ka?0.12?10?9.95＞10Kwc/Ka?0.12＞10510?9.95

?[H?]?0.12?10?9.95?3.67?10?6(mol?L?1) pH?5.44(2) 丙烯酸(4.25)

?c?Ka?0.12?10?4.25＞10Kwc/Ka?0.12＞105?4.2510?[H?]?0.12?10?4.25?2.60?10?3(mol?L?1) pH?2.58

(3) 吡啶的硝酸盐(C5H5NHNO3)(5.23)

?c?Ka?0.12?10?5.23＞10Kw ?[H?]?c/ka?0.12＞105?5.2310

0.12?10?5.23?8.4?10?4(mol?L?1) pH?3.08

-1

7．计算浓度为0.12 mol·L的下列物质水溶液的pH(pK：见上题)。 (1)苯酚钠；(2)丙烯酸钠；(3)吡啶。 解：(1) 苯酚钠

Kb?10?4.05?c?Kb?0.12?10?4.05＞10Kwc/Kb?0.12＞105 10?4.05?[OH?]?0.12?10?4.05?3.27?10?3(mol?L?1)pH?11.52

(2) 丙烯酸钠

Kb?10?9.75?c?Kb?0.12?10?9.75＞10Kw?[OH?]? pH?8.66c/Kb?0.12＞105 ?9.75100.12?10?9.75?4.62?10?6(mol?L?1)(3) 吡啶

Kb?10?8.77?c?Kb?0.12?10?8.77＞10Kwc/Kb?0.12＞10510?8.770.12?10?8.77?1.43?10?5(mol?L?1)

[OH?]?pH?9.15

8．计算下列溶液的pH: (1) 0.1mol·L-1NaH2PO4；(2) 0.05 mol·L-1K2HPO4 . 解：(1) 0.1mol·L-1NaH2PO4

0.1?c?Ka2?0.1?10?7.20＞10Kwc/Ka2??2.12?13.16＜10510cKa1?Ka210?7.20?10?2.12??[H]???2.00?10?5(mol?L?1) ?3?2Ka1?c7.5?10?5.0?10 pH?4.70(2) 0.05 mol·L-1K2HPO4

?c?Ka3?0.05?10?12.38?2.2?10?14＜10Kw?[H]??c/Ka3?0.05＞10?7.2010Ka3?c?Kw10?12.38?0.05?10?14??2.0?10?10(mol?L?1)

c0.05Ka210?7.20 pH?9.70

9．计算下列水溶液的pH(括号内为pKa)。

(1)0.10mol·L-1乳酸和0.10mol·L-1乳酸钠(3.76)； (2)0.01 mol·L-1邻硝基酚和0.012mol·L-1邻硝基酚的钠盐(7.21) (3)0.12mol·L-1氯化三乙基胺和0.01 mol·L-1三乙基胺(7.90)； (4)0.07mol·L-1氯化丁基胺和0.06mol·L-1丁基胺(10.71)。 解：(1) 0.10mol·L-1乳酸和0.10mol·L-1乳酸钠(3.76)

c0.10[H?]?Kaa?10?3.76??10?3.76(mol?L?1)

cb0.10pH = 3.76

由于ca＞＞ {〔OH-〕－〔H+〕},且c b＞＞ {〔OH-〕－〔H+〕} 所以最简式计算是合理的

(2) 0.01 mol·L-1邻硝基酚和0.012mol·L-1邻硝基酚的钠盐(7.21)

[H?]?Kaca0.01?10?7.21??10?7.29(mol?L?1) cb0.012pH=7.29

由于ca＞＞{〔OH-〕－〔H+〕},且c b＞＞{〔OH-〕－〔H+〕} 所以最简式计算是合理的。

(3) 0.12mol·L-1氯化三乙基胺和0.01 mol·L-1三乙基胺(7.90)

c0.12[H?]?Kaa?10?7.90??10?6.82(mol?L?1)

cb0.01pH = 6.82

由于ca＞＞{〔OH-〕－〔H+〕},且c b＞＞{〔OH-〕－〔H+〕} 所以最简式计算是合理的

(4) 0.07mol·L-1氯化丁基胺和0.06mol·L-1丁基胺(10.71)

c0.07[H?]?Kaa?10?10.71??10?10.64(mol?L?1)

cb0.06pH=10.64

由于ca ＞＞ {〔OH-〕－〔H+〕}, 且c b＞＞ {〔OH-〕－〔H+〕} 所以最简式计算是合理的

一般情况下缓冲溶液采用最简式进行计算pH值。

10．一溶液含1.28g·L-1苯甲酸和3.65g·L-1苯甲酸钠，求其pH。 解：c (苯甲酸)=

1.28?0.01048mol?L?1

122.12c ((苯甲酸钠)=

3.65?0.02533mol?L?1 144.1c0.01048[H?]?Kaa?10?4.21??10?3.59(mol?L?1)

cb0.02533pH=3.59

由于ca ＞＞ {〔OH-〕－〔H+〕},且cb＞＞ {〔OH-〕－〔H+〕} 所以最简式计算是合理的。

11．下列三种缓冲溶液的pH各为多少?如分别加入1mL 6 mol·L-1HCI溶液，它们的pH各变为多少?

(1)100mLl.0mol·L-1HOAc和1.0mo mol·L-1NaOAc溶液； (2)100mL 0.050mol·L-1HOAc和1.0mol·L-1NaOAc溶液； (3) 100mL 0.070mol·L-1HOAc和0.070mol·L-1NaOAc溶液。 这些计算结果说明了什么问题?

解：(1) 100mLl.0mol·L-1HOAc和1.0mo mol·L-1NaOAc溶液

[H?]?10?4.74?

1.0?10?4.74 pH?4.741.0加入1mL6.0mol?L?1HCl?100?1?1?6100?1?1?6c(Ac)??0.93c(HAc)??1.051011011.05[H?]?10?4.74??10?4.69 pH?4.690.930.05?10?6.04 pH?6.041.0加入1mL6.0mol?L?1HCl?

(2) 100mL 0.050mol·L-1HOAc和1.0mol·L-1NaOAc溶液

[H?]?10?4.74?100?1?1?6100?0.05?1?6c(Ac)??0.93c(HAc)??0.1091011010.109[H?]?10?4.74??10?5.68 pH?5.680.93

(3) 100mL 0.070mol·L-1HOAc和0.070mol·L-1NaOAc溶液 [H?]?10?4.74?0.070?10?4.74 pH?4.740.070加入1mL6.0mol?L?1HClc(Ac?)?100?0.070?1?61100?0.070?1?613?c(HAc)??101101101101 1[H?]?10?4.74?101?10?3.63 pH?3.6313101计算结果说明ca, cb 越大且二者的比值趋向1时, 溶液的pH值变化小, 溶液的抗酸抗碱能力强，缓冲性能好。

12．当下列溶液各加水稀释十倍时，其pH有何变化? 计算变化前后的pH。 (1) 0.10 mol·L-1HCI； (2) 0.10mol·L-1NaOH； (3) 0.10 mol·L-1HOAc；

(4) 0.10 mol·L-1NH3·H20 + 0.10 mo1·L-1NH4Cl。 解：(1)〔H+〕= 0.10mol·L –1 pH=1.00

稀释后〔H+〕= 0.010mol·L –1 pH=2.00 (2) 〔OH-〕= 0.10mol·L –1 pOH=1.00 pH=13.00 稀释后〔OH-〕= 0.010mol·L –1 pOH=2.00 pH=12.00 (3)

?c?Ka?0.10?10?4.74＞10Kwc/Ka?[H?]?0.10＞10510?4.740.10?10?4.74?1.34?10?3mol?L?1

pH?2.87