DOC《第四章 习题》

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δ

2、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 =0.145 =0.710 =0.145 pH=5 =0.109 =0.702 =0.189 pH=4.88 c(H2A)=0.01mol・L-1 c(H2A)=0.145*0.01=1.45*10-3mol・L c(HA-)=0.710*0.01=7.10*10-3mol・L c(A2-)=0.145*0.01=1.45*10-3mol・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 =0.16 =0.84 =5.94*10-4 pH=8.32 =0.0112 =0.979 =0.0115 pH=9.50 =6.34*10-4 =0.851 =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)0.10 mol・L-1HOAc;

(2)0.10 mol・L-1NH3・H2O;

(3)0.15 mo1・L-1NH4Cl;

(4)0.15 mol・L-1NaOAc. 解:(1) 0.1mol・L-1HAc ∵ ∴〔H+〕= pH=2.87 (2) 0.10 mol・L-1NH3・H2O (3) 0.15 mo1・L-1NH4Cl (4) 0.15 mol・L-1NaOAc 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) (2) 丙烯酸(4.25) (3) 吡啶的硝酸盐(C5H5NHNO3)(5.23) 4.7 计算浓度为0.12 mol・L-1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 (2) 丙烯酸钠 (3) 吡啶 4.8 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 (2) 0.05 mol・L-1K2HPO4 4.9 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) pH=3.76 由于ca〉〉〔OH-〕-〔H+〕,且cb〉〉〔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) pH=7.29 由于ca〉〉〔OH-〕-〔H+〕,且cb〉〉〔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) pH=6.82 由于ca〉〉〔OH-〕-〔H+〕,且cb〉〉〔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) pH=10.64 由于ca〉〉〔OH-〕-〔H+〕,且cb〉〉〔OH-〕-〔H+〕 所以最简式计算是合理的 4.10 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)= c((苯甲酸钠)= pH=3.59 由于ca〉〉〔OH-〕-〔H+〕,且cb〉〉〔OH-〕-〔H+〕 所以最简式计算是合理的 4.11 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 0.050mol・L-1HOAc和1.0mol・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 (2) 100mL 0.050mol・L-1HOAc和1.0mol・L-1NaOAc溶液 (3) 100mL 0.050mol・L-1HOAc和1.0mol・L-1NaOAc溶液 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,溶液的缓冲性能好 4.12 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. '