14．相对密度为1.01的含3.00%的H2O2溶液2.50mL，欲c1/5KmnO4=0.200mol/L的KMnO4溶液完全作用，需此浓度的KMnO4溶液多少mL？ 解：
c1/5KMnO4?0.200mol/L则：cKMnO4?0.0400mol/LVKMnO4?25?1.01?3.00%?2.5034.02?0.0400?0.0223(L)?22.3(mL)
第四章 习题
习题4-1
4.1 下列各种弱酸的pKa已在括号内注明，求它们的共轭碱的pKb； (1)HCN(9.21)；(2)HCOOH(3.74)；(3)苯酚(9.95)；(4)苯甲酸(4.21)。 解： (1) HCN pKb=14-9.25=4.79 (2) HCOOH pKb=14-3.74=10.26 (3) 苯酚 pKb=14-9.95=4.05 (4) 苯甲酸 pKb=14-4.21=9.79
4.2. 已知H3PO4的pKa=2.12，pKa=7.20，pKa=12.36。求其共轭碱PO43-的pKb1，HPO42-的pKb2．和H2PO4- 的p Kb3。
解： PO43- pKb=14-12.36=1.64 HPO42- pKb=2．14-7.20=6.80
- H2PO4 pKb=14-2.12=11.88
4.3 已知琥珀酸(CH2COOH)2(以H2A表示)的pKal=4.19，pKb1=5.57。试计算在pH4.88和5．0时H2A、
HA-和A2-的分布系数δ2、δ1和δ0。若该酸的总浓度为0.01mol·L-1，求pH＝4.88时的三种形式的平衡浓度。
解： pH=4.88 〔H+〕=1.32×10-5 (1.32?10
=0.145
??(H2A)?(1.32?10?5?5)2)?6.46?102?5?1.32?10?5?5?2.69?10?5?6?6.46?10?5
(1.32?10 =0.710 (1.32?10
=0.145 pH=5
?1(HA)??1.32?10?5?6.46?10?5)?6.46?102?5?1.32?10?5?2.69?10?6?6?6?6.46?10?5
?0(A2?)?6.46?10?5?2.96?10?5)?6.46?102?5?1.32?10?2.69?10?6.46?10?5
??(H2A)?(1.0?10?5?5)2(1.0?10=0.109
?5)?6.46?102?5?1.0?10?5?5?2.69?10?5?6?6?6.46?10?5
(1.0?10 =0.702
?1(HA)??1.0?10)?6.46?102?5?6.46?10?5?1.0?10?5?2.69?10?6?6.46?10?5
(1.0?10)?6.46?10?1.0?10?2.69?10?6.46?10
=0.189
pH=4.88 c(H2A)=0.01mol·L-1 c(H2A)=0.145×0.01=1.45×10-3mol·L
--3
c(HA)=0.710×0.01=7.10×10mol·L
--3
c(A2)=0.145×0.01=1.45×10mol·L-1
4.4 分别计算H2CO3(pKa1=6.38，pKa2=10.25)在pH=7.10，8.32及9.50时，H2CO3，HCO3-和CO32-的分布系数δ2` δ1和δ0。 解：pH=7.10
?0(A2?)?6.46?10?52?5?2.96?10?5?6?5
?2(H2CO3)?(10?7.10?7.10)2(10=0.16
)?102?6.38?10?7.10?7.10?10?6.38?10.25?10?6.38
(10 =0.84
?1(HCO?3)?10?7.10?10)?102?6.38?10?7.10?10?6.38?10?10.25
(10)?10-4
=5.94×10pH=8.32 (10 =0.0112
?0(CO2?3)?10?7.102?6.38?10?10.25?6.38?10?7.10?10?6.38?10?10.25
?2(H2CO3)?(10?8.32?8.32)2)?102?6.38?10?8.32?10?10.25?10?6.38
?1(HCO?3)?10(10?8.32?8.32?10?6.38)?102?6.38?10?8.32?10?6.38?10?10.25 =0.979 (10 =0.0115
pH=9.50
?0(CO2?3)?10?8.32?6.38?10?10.25)?102?6.38?10?8.32?10?6.38?10?10.25
(10 =6.34×10-4
?2(H2CO3)?(10?9.50?9.50)2)?10102?6.38?10?9.50?10?10.25?10?6.38
?9.50(10)?10 =0.851
?1(HCO?3)??10?6.38?9.502?6.38?10?9.50?10?6.38?10?10.25
(10)?10?10?10?10
=0.150
4.5 已知HOAc的pKa =4.74，NH3·H20的pKb=4.74。计算下列各溶液的pH：
-1
(1)0.10 mol·LHOAc； (2)0.10 mol·L-1NH3·H2O；
-1-1
(3)0.15 mo1·LNH4Cl； (4)0.15 mol·LNaOAc。
-1
解：(1) 0.1mol·LHAc
c?0(CO2?3)?10?9.502?6.38?10?10.25?6.38?10.25?6.38?9.50 ∵
Ka?0.110?10?5?4.74c?Ka?0.1?10?3?4.74?10Kw
?1.35?10∴〔H+〕=0.1?10 pH=2.87
-1
(2) 0.10 mol·LNH3·H2O
?cKb?mol?L
?1?0.110?4.74?105?4.74c?Kb?0.1?10?1.35?10?3?4.74?10Kw?OH???-1
0.1?10mol?L?1pH?11.13(3) 0.15 mo1·LNH4Cl
0.15?c??105Ka10?9.26c?Ka?0.15?10?H?9.26
?10Kw?9.03?10?6????0.15?10?9.26mol?L?1.04 pH?5-1
(4) 0.15 mol·LNaOAc
?cKb??0.1510?9.26?105?9.26c?Kb?0.15?10?9.03?10?6?9.26?10Kw?OH???0.15?10mol?L?1pH?8.96
4.6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?H?9.95
?10Kw?3.67?10?6cKa??10.1210?9.95?105????0.12?10?9.95mol?LpH?5.44(2) 丙烯酸(4.25)
?c?Ka?0.12?10?H?4.25
?10Kw?2.60?10?3cKa??10.1210?4.25?105????0.12?10?4.25mol?LpH?2.58
(3) 吡啶的硝酸盐(C5H5NHNO3)(5.23)
?c?Ka?0.12?10?H?5.23
?10Kw?8.4?10-1
?4cKa?1?0.1210?5.23?105????0.12?10?5.23mol?L
4.7 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?4.05pH?3.08?c?Kb?0.12?10?OH?4.05?10Kw?3.27?10?3cKb?0.1210?1?4.05?105????0.12?10?4.05mol?LpH?11.52
(2) 丙烯酸钠