第六章酸碱平衡
第六章酸碱平衡和酸碱滴定法习题及答案
第六章酸碱平衡和酸碱滴定法习题及答案第六章酸碱平衡和酸碱滴定法习题1.是⾮判断题1-1在⽔溶液中解离度⼤的物质，其溶解度也⼤。
1-2由于⼄酸的解离平衡常数)()()(HAc c Ac c H c K a -+=θ，所以只要改变⼄酸的起始浓度即c(HAc)，a K θ必随之改变。
1-3在浓度均为0.01 mol ·L -1的HCl ，H 2SO 4，NaOH 和NH 4Ac 四种⽔溶液中，H + 和OH -离⼦浓度的乘积均相等。
1-4弱碱溶液越稀，其解离度越⼤，因⽽酸度也越⼤。
1-5将10mL 0.1 mol ·L -1NH 3·H 2O 溶液稀释⾄100mL ，则NH 3·H 2O 的解离度增⼤，OH -离⼦浓度也增⼤。
1-6在⼀定温度时，稀释溶液，解离常数不变⽽解离度增⼤。
1-7将氨⽔的浓度稀释⼀倍，溶液中OH - 离⼦浓度就减⼩到原来的⼀半。
1-8弱酸浓度越⼩，解离度越⼤，因此溶液中H + 离⼦浓度也就增⼤。
1-9根据稀释定律，弱碱溶液越稀，其解离度就越⼤，故溶液中（OH -）越⼤，溶液pH 值越⼤。
1-10 NaHCO 3中含有氢，故其⽔溶液呈酸性。
1-11 pH 值⼩于7的溶液⼀定是酸。
1-12⽔的离⼦积在18℃时为6.4×10-15，25℃时为1.00×10-14，即在18℃时⽔的pH 值⼤于25℃时的pH 值。
1-13浓度为1.0×10-7 mol ·L -1的盐酸溶液的pH 值=7.0。
1-14稀释10mL 0.1 mol ·L -1HAc 溶液⾄100mL ，则HAc 的解离度增⼤，平衡向HAc 解离⽅向移动，H +离⼦浓度增⼤。
1-15两种酸溶液HX 和HY ，其pH 值相同，则这两种酸溶液浓度也相同。
1-16在0.1 mol ·L -1 H 2C 2O 4溶液中，c(H +)=2c(C 2O 42-)。
6第六章 酸碱平衡
例如： HAc 在水中为弱酸， 但在液氨中为强酸！
酸碱的强弱 用 Ka 和Kb(电离平衡常数）来表征
在水溶液中, HAc电离： HAc + H2O = H3O+ + AcHAc 酸电离常数
[H3O ][Ac ] Ka [HAc]
Ac –碱电离常数
Ac H2O HAc OH
[HAc][OH ] Kb [Ac ]
一些“溶液”的pH值 ： 人血液 雨 葡萄酒 胃液 7.4 5.7 3.4 1.3 牛奶 番茄汁 柠檬汁 6.8 4.2 2.2
人血液 pH 超出±0.4将有生命危险。
pH 标度适用范围: 0 ≥ pH ≥ 14.0
1 ≥ [ H+]≥ 1 10-14 如超出此适用范围，应使用c(H+) 或 c(OH-)
四、酸碱反应的实质—质子传递 酸1 + 碱2 ＝ 碱1 + 酸2 HAc +H2O = Ac- +H3O+ 电离反应 NH3 + H2O = NH4+ +OHHCl + NH3=NH4+ + Cl中和反应 Ac- + H2O = HAc + OH水解反应 NH4+ + H2O = NH3 + H3O+
酸碱指示剂
借助颜色变化指示溶液酸碱性的物质，称为 “酸碱指示剂”。
6.3 弱酸弱碱的电离平衡
电离度：电离平衡时电解质的解离百分率。
从理论上讲，强电解质的 ＝ 1 ，弱电解质 的<<1。
表示电解质在指定条件下电离的程度（类似于 “化学平衡”讨论中的“转化率”），它不但与 K有关，而且与电解质的起始浓度有关。
运动与健康ppt课件第六章运动与水盐代谢及酸碱平衡
二、水的摄入、排出和动态平衡
三、运动对水平衡的影响 （一）运动时的热调节
在激烈的体育运动中，运动员体能消 耗成倍增加，同时产生大量体热。 一般运动： 排汗1~1.5升/小时； 热环境运动：排汗1.5~2.5升/小时,甚至更高。
产汗量的计算公式：P115表6-7
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（二）运动员脱水类型 1、主动型脱水 2、被动型脱水
（三）脱水对运动能力的影响
P116表6-8
脱水与恢复补水拖的时间越长，对 运动能力的影响越明显，严重脱水时要 花几天时间才能建立体液平衡，所以在 失水的应激之前或即刻就应该补水。
要点： ☞一般人，不要等到口渴才补水； ☞训练中应考虑耐缺水训练； ☞训练和比赛后应尽早补水。
（四）运动员补液与运动饮料 运动员失液特点：
►出汗丢失水分的同时丢失盐分； ►运动造成体内其它营养物质的缺乏； ►液体吸收等问题， 运动员补液 ►不宜一次大量补充纯水； ►一般补充含一定溶质的运动饮料。
1、运动饮料的选择 运动饮料成分：水为主，其次是能
源物质、电解质、维生素及一些微量元 素等。根据不同需要调制含量和配比。
理想饮料应具备条件： ☞促进饮用； ☞迅速恢复和维持体液平衡； ☞提供能量。 因此，饮料必须味佳，易吸收。
（1）食用营养平衡的膳食和在赛前24 小时期间饮用足够的液体，以促进运动 或赛前的体液平衡；
（2）运动前2小时，饮用500毫升液体， 确保体内水平衡，并给于足够的时间让机 体排出多余的水分；
（3）运动中，应尽早地、有规律地、 间隙性地饮用足够的液体，以补回由汗液 丢失的水分（等于体重丢失量），或者饮 用自己能够承受的最大量。但应遵循少量 多次的原则，以免引起胃肠不适；
第六章酸碱平衡
+ NH H O 3 2
+ H O Ac 3 +
在氨水溶液中加入NH4Cl；
+ NH + 4 OH
这种在弱酸或弱碱水溶液中加入含有相同离子的易 溶性强电解质，使弱酸或弱碱的解离度降低的现象 称为同离子效应。 例题
若在醋酸溶液中加入不含相同离子的强电解 质： + H O A H O + 3 + HAc 2 由于离子强度I增大，导致溶液中离子间 的相互作用增大，使HAc的解离度略有增大。 这种效应称为盐效应。 解释：
不同温度下，纯水的pH值： 25℃时，Kw＝1.0×10－14，pH=7.00 T＞25 ℃， Kw ＞ 1.0×10－14， [H+] ＞1.0×10-7， pOH=-lg[OH-] 判断题：pH＜7的溶液一 水溶液： 定是酸性溶液。 K [ H][ OH ] W pH＜7.00
两边取负对数， pK pH pOH W
25℃时，pH+pOH=14
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第三节
弱酸弱碱电离平衡
（一）一元弱酸在水中的质子转移平衡 （二）一元弱碱在水中的质子转移平衡 （三）共轭酸碱对的Ka与Kb之间的关系 （四）多元弱酸(碱)在水溶液中的质子转移 平衡 （五）质子转移平衡的移动
（六）酸碱水溶液中相关离子浓度的计算
返 回
（一）一元弱酸在水中的质子转移平衡 一元弱酸HB在水中的质子转移平衡反应式： HB＋H2O＝H3O＋＋B－ 在一定温度下，Ki与 [H O ] [ B ] 3 Ki [H2O ]为常数。 [HB] [H 2O] [H ][B ] Ka [HB] Ka称为酸的质子转移平衡常数，酸的解离平衡 常数，简称酸常数。其大小与酸本身的性质、温度 有关。T增大，酸常数如何变化？ Ka越大，酸越容易失去质子，酸的酸性越强。 问题：是否溶液的酸度也越强？
无机及分析-酸碱平衡
离子强度I：反映离子之间相互作用强弱的物理量。
I
1 2
ci zi2
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第6章 酸碱平衡
9
离子强度越大，活度系数 值越小。当离子强 度小于1×10-4时， γ值接近于1，即活度近似等于 实际浓度。高价离子的γ 值小于低价离子，特别 是在较大离子强度的情况下两者的差距很大。
电解质溶液的浓度和活度之间一般是有差别的， 严格地说，都应该用活度来进行计算，但对于稀 溶液、弱电解质溶液、难溶强电解质溶液作近似 计算时，通常就用浓度进行计算。这是因为在这 些情况下，溶液中的离子浓度很低，离子强度很 小， γ值十分接近于1的缘故。
第6章 酸碱平衡
28
2) 酸碱的相对强弱
弱酸弱碱的解离常数Ki(一)
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第6章 酸碱平衡
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弱酸弱碱的解离常数Ki(二)
K
θ a
102
~ 107
K
θ a
107
K
θ b
通常把 Ka=102～ 107的酸称为弱酸，把 Ka 107的酸 称为极弱酸；同理，弱碱也可以按 Kb的大小进行分类。
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第6章 酸碱平衡
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4)多元弱酸弱碱的解离
H 3PO 4 H 2O
H 3O
H
2
PO
4
Ka1
c(H
3O
)c(H
2PO
4
)
c(H3PO 4 )
7.6 10 3
H
2
PO
4
H2O
H 3O
HPO
2 4
Ka2
c(H3O
)c(HPO
2 4
)
c(H2PO4 )
第六章酸碱平衡与酸碱滴定法
温度：温度变化会引起KHIn的改变 影响变色范围的因素 溶剂：溶剂不同，pKHIn不同 指示剂用量：只对单色指示剂有影响
滴定顺序： 浅 →深
指示剂 甲基橙 甲基红 酚 酞 酸色～碱色 红～黄 红～黄 无～红 变色范围(pH) 3.1~4.4 4.4~6.2 8.0~10.0
常用酸碱指示剂
14
2、滴定曲线及指示剂的选择
滴定突跃范围
等量点前后±0.1%范围内，pH发生了急剧变化的范 围。 指示剂的变色范围全部或部分的落在滴定的
指示剂的选择原则
pH突跃范围之内。
(1)酸碱标准溶液的浓度一般为0.1 mol∙L-1左右
强酸强碱互滴的特点
(2)滴定突跃与被滴定溶液的浓度有关,浓度越大,滴定突 跃范围越大。 (3)强碱滴定强酸与强酸滴定强碱的滴定曲线形状互为反
缓冲作用原理
由于同离子效应，该体系存在大量的HAc和Ac-。
(1)抗酸作用：加入少量的酸,H+与Ac-结合,使系统中Ac-略有减少,HAc略有增加, PH基本不变。
10
(2)抗碱作用：加入少量的碱,OH-与HAc结合,使系统中Ac-略有增加,HAc略有减少, PH基本不变。 (3)抗稀释作用：加水稀释,CH K HAc 缓冲溶液PH计算 （1）弱酸－弱酸盐体系
比较精确式
5
一元弱碱溶液COH-的计算公式 条 件 公 式 名 称
CKb≥20KW C/Kb≥500 CKb≥20KW C/Kb＜500 CKb＜20KW C/Kb≥500
COH CKb
COH Kb Kb 2 4CKb 2
最简式
近似式
COH CKb K w
比较精确式
C HCl V2 10 3 M Na2CO3 m试样
第六章 酸碱平衡紊乱 PPT课件
15
Acid-Base Disturbance
（三）代酸时体内代偿调节 1.缓冲代偿调节 随着血浆[H+]↑： 首先血浆中各种缓冲碱发挥作用，消耗 HCO3- 及 其它缓冲碱—→碱性指标↓（AB↓、SB↓、BE↓）; 接着H+入胞↑(2 ～ 4h后) —→[H+]i↑，ICF缓冲调 节，引起 [K+]e↑。
（三）细胞内外离子交换 细胞膜有多种离子转运蛋白，不同细胞内外可进 行H+-K+、H+-Na+、Cl--HCO3- 等双向离子交换。
一般细胞：[H+]↑
H+
K+ [K+]e↑, [H+]i↑ H2 O [Cl-]e↓, [H+]i↑ H+
Rbc内ClHCO3-
细胞内外离子交换调节特点： 将胞外的酸、碱度变化转移到胞内（并不能清除 酸碱），减轻了ECF酸碱度变化，使ICF发生与ECF 同性质酸碱度变化，同时引起继发的离子紊乱。 6
10
Acid-Base Disturbance
（2）碱剩余（base excess, BE）
在标准条件下 1 升动脉血加酸或碱滴定到 pH7.4 时 ，所用的酸或碱量（需用酸表明血液碱多，以“ + ” 值表示；需用碱表明血液酸多，以“ - ”值表示） 。
标准条件下动脉血中所含碱量较正常多或少多少。
24
Acid-Base Disturbance
（三）代碱机体代偿调节
1.缓冲调节 随着血浆碱性物质↑ 首先血浆缓冲对的弱酸与碱反应，生成 HCO3- 及 其它缓冲碱 —→ AB、SB↑；
接着细胞内H+外移↑、胞外K+内移↑ —→ [H+]i↓启 动ICF缓冲调节，引起[K+]e↓。
第六章酸碱反应及酸碱平衡
H2O(l)+H2O(l)
酸(1) 碱(2)
H3O+(aq) +OH－(aq)
酸(2) 碱(1)
10
③ 盐类水解反应也是离子酸碱的质子转移反应。 例如NaAc水解：
H+
Ac－+H2O 碱(1) 酸(2) NH4Cl水解：
H+
OH－ + HAc 碱(2) 酸(1)
NH + H2O 酸(1) 碱(2)
θ K a ( HAc)
[c( Ac - ) / c θ ][c( H 3O + ) / c θ ] [c( HAc) / c θ ]
1.8 10 -5
θ K a 1.76 10-5 (实验测定）
15
溶剂对酸碱强弱的影响：
区分效应：用一个溶剂能把酸或碱的相 对强弱区分开来，称为溶剂的“区分效应”。 例如：H2O可以区分HAc，HCN酸性的强弱。
17
溶剂的区分效应 (Differentialing Effect)
HClO4 + HAc(l) H2Ac+ + ClO4-
K a 1.58 10
-6
H2SO4 + HAc(l) HCl + HAc(l)
H2Ac+ + SO42H2Ac+ + ClH2Ac+ + NO3-
K a 6.31 10 -9 K a 1.58 10 -9
Kb1Ө = 2.3 × 10-2
HPO42- + H2O = OH - + H 2PO4-
Ka2 = 6.2 ×
HPO42+ H2O = H3O
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、选择题
1 •在相同溫度下，和1%的尿素［
C °(NH 2)2］水溶液具有相同渗透压的葡萄糖©出2。
6)溶 液的浓度约
为 A 、2%
B 、3%
C 、4%
D 、5%
2•测得人体血液的冰点降低值T f =°.56K 。
已知K f "86K mol kg 。
则在体温37 C 时的渗透压是
3•按照酸碱质子理论，下列物质中既可以作为酸，又可作为碱的是
4•根据质子理论，下列水溶液中碱性最弱的是哪一个
的比应为
酸碱混合物不能配制 PH = 9的缓冲溶液
&某酸溶液的pH 为9，其氢离子浓度为
9. 将NaAc 溶液加热之后，溶液的 PH 值将
第六章
酸碱平衡
A 、1776 kPa
B 、388 kPa
C 、776 kPa
D 、194 kPa
Al(OH 2)6 广
I.Cr(OH 2)6 匸
PO ：
NO 3 ClO 4
D 、S 。
2-
5 •弱酸弱碱盐实际上是包含一种酸 A 1
和一种碱B 2的化合物,
它的水解常数应该等于
a1 b2
K w
；
K b2
K a1 K - K
a1 b2
6•醋酸的 K a ： =「8 10-5
，欲配制
PH = 5的醋酸与醋酸钠组成的缓冲溶液，其 m 酸/ m
碱 A 、5: 9 18: 10
1: 18 D 、 1: 36
7 已知 K b(NH 3)=〔少1。
,K 0(HCN)
b(NH 3)
=4.9 10
10
K a(HAc) = 1.8
10
，下列哪一对共轭
HAc - NaAc
B 、
NH 4Cl - NH 3
(A)、(B)都不行
HCN-NaCN
-10 A 、1.0 10
-9
B 、 1.0 X 0
C 、1.0
氷0-8
-7
D 、 1.0 氷0
A 、增大
B 、减小
C 、不变
D 、基本不变
10. NH 3的共轭酸
2—
— +
A 、NH
B 、NH 2
C 、NH 4
D 、HCl
11. 欲配制pH=4.50的缓冲溶液，选用下列哪种
K °a 值的酸的
缓冲对最适宜 A 、6.4 X 0-
B 、1.4 X 0「
3
12. 在0.1mol L —
1的氨水中加入固体 A 、增大
B 、减小
二、计算题和问答题
1. 已知0.01 mo1 dm HAc 溶液的解离度为4.2%，试求HAc 的电离常数，并计算溶液中 的[H +],pH 及 0.1 mo1 dm 3 HAc 的电离度。
2.
等重量的葡萄糖及甘油分别溶于 100g 水中，所得溶液的凝固
点、沸点、渗透压是否相 同？为什么？ 3. 解释以下事实：
(1) 海水鱼不能生活在淡水中。
(2) 医院给病人输液时，要仔细调节输液的浓度。
(3 )用盐腌制菜干时，会出水。
(4)真空铸造冶炼金属时，
砂眼"会较常压下少。
4. 下列哪种溶液具有缓冲作用？
(1) 含适量 NaHCO 3 和 Na z CO 3的溶液？
-1
-1
(2) 1L 水中加入 0.01 mo1 L HAc 和 0.01 mo1 L 的 NaAc 。
-1
-1
(3) 1L0.1 mo1 L HAc 中加入 1 滴 0.01mo1 L 的 NaAc 。
5.
在氨水中分别加入下列物质，对氨水的电离常数、电解度及
pH 值有何影响。
(1) NH 4CI (2) NaCI (3) H 20 (4) NaOH
6. 某一元弱酸HA 的浓度为0.010mol dm -3，在常温下测得其pH 为4.0。
求该一元弱酸的解 离常数和解离度。
7. 已知0.010mol dm -3H 2SO 4溶液的pH=1.84，求HSO 4-的解离常数。
-5 -
C 、1.8 氷0
D 、6.23 10
NH 4CI ，则氨水的电离度 C 、不变
D 、基本不变
液等体积混合，求混合溶液的 pH 值。
3
&已知0.10mol dm - HCN 溶液的解离度 0.0063%，求溶液的pH 和HCN 的解离常数。
9.将 0.20mol dm -3HCOOH (匚=1.8 杓
3
+
10•将含有5.00gHCI 的水溶液和6.72gNaCN 混合，再加水稀释到 0.25dm 。
求溶液中H , CN -, HCN 的浓度。
已知 X ( HCN )=6.2 XI0-10。
11. 欲由H 2C 2O 4和NaOH 两溶液配制 pH=4.19的缓冲溶液，问需 0.100mol dm -3H 2C 2O 4溶 液与 0.100mol dm -3NaOH 溶液的体积比。
(H 2C 2O 4K =5.9 X 0-2, V =6.4 X10-5)
3
3
3
12. 要配制 450cm pH=4.70 的缓冲溶液，求需 0.10mol dm HAc 和 0.10mol dm NaOH 溶液 的体积。
( HAc ) =1.8 XI0-5〕
13. 在血液中H 2CO 3— NaHCO 3缓冲对的作用之一是从细胞组织中迅速除去由运动产生的乳 酸(简记为HL )。
(1 )求 HL+HCO 3-_ H 2CO 3+L -的平衡常数 j/。
(2) 若血液中[H 2CO3F1.4 W -3mol dm -3, [HCO 3-]=2.7 W -2mol •m -3,求血液的 pH 值。
(3) 若向1.0dm 3血液中加入5.0 >10-3molHL 后，pH 为多大？ ;HL : M=1.4 >0-4) 14. 计算下列溶液的 pH 。
3
3
(1) 0.20mol dm - NH 3 H 2O 和 0.20mol dm - HCl 等体积混合； (2) 0.20mol dm -3H 2SO 4 和 0.40mol dm -3Na 2SO 4 等体积混合； (3) 0.20mol dm -3H 3PO 4 和 0.20mol dm -3Na 3PO 4 等体积混合； (4) 0.10mol dm -3 的 KHC 2O 4溶液。
15 .在 20cm 3 0.30mol dm -3NaHCO 3 溶液中加入 0.20mol dm -3Na 2CO 3 溶液后，溶液的
=4.2 >0-7，笛=5.6 >0-11;) 16. 欲配制pH=5.0的缓冲溶液，需称取多
少克
NaAc 3H2O 固体溶解在 300mL0.5mol/L 的
Hac 的溶液中？
17. 某一元弱酸HA 的浓度为0.010mol dm -3，在常温下测得其pH 为4.0。
求该一元弱酸的 解离常数和解离度。
18. 已知 0.010mol dm -3H 2SO 4溶液的 pH=1.84，求 HSO 4-的解离常数。
19. 已知0.10mol dm -3HCN 溶液的解离度 0.0063%，求溶液的pH 和HCN 的解离常数。
-4
）溶液和 0.40 mol dm -3HOCN （乙a =3.3 为0-4）溶
(已知 H 2CO 3： 盂=4.2 >0-7，监=5.6 >0-11
求加入Na 2CO 3的体积。
(已知H 2CO 3:盒如
20. 将0.20mol dm-3HCOOH (心=1.8 >0
-4)溶液和0.40 mol dm-3HOCN (灵H =3.3 >0-4)溶液等体积混合，求混合溶液的pH值。
21. 将含有5.00gHCl的水溶液和6.72gNaCN混合，再加水稀释到0.25dm3。
求溶液中H+, CN-,
HCN 的浓度。
已知 M ( HCN ) =6.2 >0-10。
22. 欲由H2C2O4和NaOH两溶液配制pH=4.19的缓冲溶液，问需0.100mol dm-3H2C2O4溶
液等体积混合，求混合溶液的pH值。
(H2C2O4 监=5.9 X0-2,K =6.4 X10-5)
3
液与O.IOOmol dm-NaOH溶液的体积比。
3 3 3
23. 要配制450cm pH=4.70 的缓冲溶液，求需O.IOmol dm-HAc 和O.IOmol dm-NaOH 溶液的体积。
〔M ( HAc ) =1.8 X10-5〕。