第二章 电解质溶液习题参考答案

第二章 电解质溶液习题参考答案

8．已知HCOOH 在298K 时,K a =1.77×10-4，求其共轭碱的K b 是多少？

解： K b =K w /K a =10-14/(1.77×10-4)= 5.65×10-11

9.将0.4mol ·L -1

丙酸(HPr)溶液125ml 加水稀释至400ml ；求稀释后溶液的pH 值(HPr 的K a =1.38×10-5)。

解：稀释后丙酸浓度为0.4×125/400=0.125(mol ·L -1)

c /K a >500 [H +]=c K a ⨯=35103.1125.01038.1--⨯=⨯⨯(mol ·L -1)

pH=2.88

10．计算下列溶液的pH 值:

（１）0.20mol ·L -1NH 3水与0.20mol ·L -1HCl 等体积混合后的溶液。

（２）0.20mol ·L -1NH 3水与0.20mol ·L -1HAc 等体积混合后的溶液。

（３）0.20mol ·L -1NaOH 与0.20mol ·L -1

HAc 等体积混合后的溶液。

解：(1)混合后，全部生成浓度为0.1mol ·L -1的NH 4Cl:

K a (NH 4+)= K w / K b =10-14/(1.79×10-5)=5.59×10-10

c /K a >500 [H +]=c K a ⨯=6101048.71.01059.5--⨯=⨯⨯(mol ·L -1) pH=5.13

(2) 混合后，全部生成浓度为0.1mol ·L -1的NH 4Ac :

c •K a (NH 4+)>20K w , c >20K a (HAc)

∴H +]=)()(4HAc K NH K a a ⨯+=85101086.91074.11059.5---⨯=⨯⨯⨯(mol ·L -1) pH=7.01

(3) 混合后，全部生成浓度为0.1mol ·L -1

的NaAc:

K b (Ac -)= K w / K a (HAc)= 10-14/(1.74×10-5)=5.75×10-10

c /K b >500 [OH -]=c K b ⨯=6101058.71.01075.5--⨯=⨯⨯(mol ·L -1) pOH =5.12 pH=8.88

11．在0.10mol ·L -1NH 3溶液中,加入NH 4Cl 晶体,使其溶解后浓度为0.20mol ·L -1,求加入NH 4Cl 前后,NH 3水中的[OH -]及解离度。

解：加入NH 4Cl 前

c /K b >500 [OH -]=c K b ⨯=351034.11.01079.1--⨯=⨯⨯(mol ·L -1

) α=[OH -]/ c =(1.34×10-3/0.1) ×100%=1.34%

加入NH 4Cl 后,有Cl NH Cl NH 44+

→

设平衡时溶液中[OH -]为x mol ·L -1，则

NH 3·H 2O NH 4+ + OH - 0.1-x ≈0.1 0.2+ x ≈0.2 x 0.2x /0.1= K b =1.79×10-5 [OH -]=x =8.95×10-6(mol ·L -1) α=[OH -]/ c =8.95×10-3%

13．欲使H 2S 饱和溶液(浓度为0.10mol ·L -1)中[S 2-]=1.0×10-13mol ·L -1，应控制溶液的pH 值为多大？

解：K a1·K a2=[H +]2[S 2-]/[H 2S]

[H +]=)100.1/(10.01012.11091.8]/[][131282221----⨯⨯⨯⨯⨯=S

S H K K a a =3.16×10-4(mol ·L -1)

pH=3.50