无机化学习题答案

5.39 常温下,欲在1dm3醋酸溶液中溶解0.10 mol MnS,则醋酸的初始浓度至少为多少

mol·dm3?

已知Ksp?[MnS]=2×10

-15

,HAc的电离常数Ka?=1.8×105,H2S的电离常数为Ka1?

-15

=1.3×107,Ka2?=7.1×10

-3

5.40 在100cm3浓度为0.20mol·dm 溶液(0.10mol·dm

-3

的MnCl2溶液中,加入100cm3含有NH4Cl的氨水

),若不使Mn(OH)2沉淀,则氨水中NH4Cl的含量是多少克?

习题解答

5.1 不同。 5.2 不同。

5.3 在1.0 mol·kg1 氯化钠水溶液中,氯离子与钠离子的活度均小于1.0 mol·kg1

5.4 不一定。Kw随温度的改变而改变,在常温下它的值为10-14,此时的中性溶液pH为

7.00

5.5 不。Kw=[H+][OH-],而K=[H+][OH-]/c(H2O);c(H2O)=5.6 (1)变大。同离子效应

1000/18.00?55.6mol?dm?3 15.7 (2)稍变大。加入的盐使得氢离子活度变小

(3)变小。铵离子加入使得氨水的‘水解’平衡左移。 (4)变小。盐效应 5.8 不同;不同;不同。

5.9 H2SO4的一级电离是完全的,由第一步电离出的氢离子浓度为0.010mol·dm

该溶液的[H+]=0.0145 mol·dm故由HSO4

K2??-

-3

-3

H+SO4电离出的氢离子为0.0045 mol·dm

0.00452??1.2?10?2 0.010?0.0045-3

[H?][SO42?][HSO4?] 37

5.9 [H]=0.0063%×0.10=6.3×10-6(mol·dm-3) pH=5.20

?Ka[H?]2[H?]2(6.3?10?6)2????4.0?10?10 ??6[HCN]0.10?[H]0.10?6.3?105.10 (1)Ka1?>Ka2?>Ka3?

(2)Ka1?[H3A]?40Ka2?

(3)不能成立。等式成立的条件为[H+]=[HA2],这个条件在H3A不被中和的情况

下是不能实现的。

(4)总的电离平衡式为:H3A

?c(H?)?c(A3?)????c??c???Ka?=

c(H3A)c?33H+A3

5.11 Kac?20Kw,cK?400

a故可得[H]=[Ac]=Kac?1.66?10?5?0.10?1.29?10?3(mol·dm-3)

可得此溶液中所有物质总的质量摩尔浓度为:则?Tf?Kf?m?1.86?0.10129?0.188(K)

0.10?0.00129?0.10129mol?kg?1

15.12 [H+]=Ka1c1?Ka2c2?1.8?10?4?0.10?0.20?3.3?10?4?9.17?10?3mol?dm?3

pH=2.04

5.13 假设Kac>20Kw c/Ka>500 则

(10?5.11)2由[H]=Kac 得 Ka??6.03?10?10

0.1-

结果证明假设成立,故Ka=6.03×1010

+

pV101?103?2.61?10?35.14 (1)2.61dmH2S的物质的量为 n???0.10mol

RT8.314?2910.109mol?3则有c? ?0.10mol?dm31dm-

(2)设[H+]=x mol·dm-3 [HS]= x mol·dm-3 [H2S]= 0.10mol·dm-3

3

38

Ka1[H?][HS?]x2-

104mol·dm-3 ???9.1?10?8 得 x =1.14×

[H2S]0.10-

即[H+]=[HS]= 1.14×104mol·dm-3 pH=4.02 [S]=

2-

Ka1Ka2[H2S][H]?2?9.1?10?8?7.1?10?12?0.10(9.53?10)?52?1.10?10?12mol?dm?3

(3)Ka1?9.1?10同理可得[S]=

2-

?80.010?[HS?]-

得[HS]=9.1×10-7 mol·dm-3 ?0.10?2Ka1Ka2[H2S][H]?9.1?10?8?7.1?10?12?0.10(10)?22?1.0?10?16mol?dm?3

5.15 cH3PO4?2?101??0.14mol?dm?3 142.01.00磷酸二级、三级电离相对一级可以忽略不计

由于Ka1c>20Kw c/Ka1<500 故有方程 [H+]2+Ka1 [H+]-Ka1c=0

解得 [H+]=[H2PO4]=0.029 mol·dm-3 pH=1.54 [H3PO4]=0.11 mol·dm-3 [HPO42-]=

Ka1Ka2[H3PO4][H?]2?2.1?10?8mol?dm?3

[PO43-]=

Ka1Ka2Ka3[H3PO4][H]?3?4.7?10?19mol?dm?3

5.16 pH=pKa2 即有[C2O42-]=[ HC2O4-] 由于二溶液浓度相等

V(H2C2O4)12故有 ??V(NaOH)1?0.53?5.17 (1)K?[H2CO3][L?]?[HL][HCO3]?[H?][L?][HL][H[H2CO3]??][HCO3]??Ka(HL)?Ka(H2CO3)?1.4?10?44.3?10?7?3.3?102

(2)pH?pKa1?lg?6.37?(?1.29)?7.66

2.7?10?2(3)由于乳酸酸性比碳酸强得多,可近似认为

--

HL+HCO3===H2CO3+L

---

则[H2CO3]=1.4×103+5.0×103=6.4×103 mol·dm-3

----

[HCO3]=2.7×102-5.0×103=2.2×102 mol·dm-3

39

1.4?10?42.2?10(0.40?0.20)?1.00.20?1.0-

?0.1mol?dm?3 [Ac]=?0.1mol?dm?3 5.18 (1)[HAc]=

2.02.0[HAc]则pH?pKa?lg?4.74 -[Ac]pH=6.37-lg6.4?10?3?2?6.92

(2)加入NaOH后 [HAc]=[Ac]=

(0.1?2.0?0.01?0.50)?0.097mol?dm?3

2.010.1?2.0?0.01?0.50?0.102mol?dm?3

2.01pH=4.74-lg(0.097/0.102)=4.76 (3)加入HCl后 [HAc]=[Ac]=

(0.1?2.0?0.01?0.50)?0.102mol?dm?3

2.010.1?2.0?0.01?0.50?0.097mol?dm?3

2.01pH=4.74+lg(0.097/0.102)=4.72

(4)由于[HAc]= [Ac]故稀释对其pH无影响,pH=4.74 5.19 (1)盐酸与氨水1:1生成0.10mol·dm-3NH4Cl

Kac>20Kw c/Ka>500 故有 [H+]=Kac pH=(2)发生H2SO4+ Na2SO4===Na HSO4 [HSO4]=[SO42]=

--

1(9.24+1)=5.12 20.20?2?0.20mol?dm?3 20.40?0.20?0.10mol?dm?3

2?由于c/Ka<500 则Ka2?0.010?[H?](0.10?[H?])0.20?[H?]

得[H+]=0.016 mol·dm-3 pH=1.80

(3)H3PO4+ Na3PO4=== NaH2PO4+ Na2HPO4

--

则 [H2PO4]=[HPO42] pH=pKa2=7.20 (4)H2C2O4+ K2C2O4=== KHC2O4 [H+]=Ka1Ka2 pH=

11( pKa1+ pKa2)= ×(1.22+4.19)=2.71 2240

5.20 (1)反应产物为Na2SO4,故不能构成缓冲溶液

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