第二章酸碱平衡和酸碱滴定法
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第二章 酸碱平衡和酸碱滴定法
1. 计算写列各溶液的pH 值。
(1)0. 201-⋅L
mol 43PO H ; (2)0.1001-⋅L mol 33BO H ; (3)0.1001-⋅L mol 42SO H ; (4)0.1001-⋅L mol 三乙醇胺; (5)18105--⋅⨯L mol HCl 。
解 (1)已知43PO H 的1338231104.4,103.6,106.7---⨯=⨯=⨯=a a a K K K ,则
21a a K K >>。
W a K cK 20106.720.031>⨯⨯=-
05.0106.720.0103.6223812
<⨯⨯⨯⨯=--a a cK K
500106.7100.03
1<⨯=-a K c []035.04
21211=++-=+c K K K H a a a 1-⋅L mol (2)已知33BO H 的W a a K cK K 2010
8.510.0,108.51010>⨯⨯=⨯=-- 50010
8.5100.0101>⨯=-a K c []6101062.710.0108.5--+⨯=⨯⨯=H 1-⋅L mol
pH=5.12
(3)已知42SO H 的22100.1-⨯=a K ,一级电离完全,设-4HSO 电离出的[]
+H 为 -+-+=244SO H HSO
平衡时
3105.8-⨯=x
[]1085.00085.010.0=+=+H 1-⋅L mol
pH=0.96
(4)已知三乙醇胺的7108.5-⨯=b K ,则
W b K cK 20108.510.010>⨯⨯=-
50010
8.5100.07>⨯=-b K c []147104.210.0108.5----⋅⨯=⨯⨯=L mol OH
38.10=pH
(5)HCl 是强酸,由于浓度太稀,所以要用精确计算公式
[][][][]
+---++⨯=+=H K OH Cl H w /100.58 整理得,
[]
[]
0100.1100.51482=⨯-⨯--+-+H H 解方程,得 []171028.1--+⋅⨯=L mol H
89.6=pH
2.计算下列各溶液的pH 值。
(1)0.05001-⋅L
mol NaAc ; (2)0.05001-⋅L mol 34NO NH
(3)0.1001-⋅L mol CN NH 4; (4)0.05001-⋅L mol 42HPO K ; (5)0.05001-⋅L mol 氨基乙酸; (6)0.1001-⋅L mol S Na 2;
(7)0.01001-⋅L mol 22O H 溶液;
(8)0.01001-⋅L mol +323NH CH CH 和0.0501-⋅L mol Cl NH 4的混合溶液; (9)含有1100.0-⋅==L mol c c HB HA 的混合溶液(0.9,0.5==HB HA pK pK )。
解 (1)已知HAc 的5108.1-⨯=a K ,NaAc 的10106.5/-⨯==a w b K K K ,即
w b K cK 20106.5050.010>⨯⨯=-
500106.50500.010
>⨯=-b K c []16101029.50500.0106.5----⋅⨯=⨯⨯=L mol OH
72.8=pH
(2)已知3NH 的5108.1-⨯=b K ,+4NH 的10106.5/-⨯==b w a K K K ,即
w a K cK 20106.5050.010>⨯⨯=-
50010
6.50500.010>⨯=-a K c []16101029.50500.0106.5---+⋅⨯=⨯⨯=L mol H
28.5=pH
(3)本题为弱酸+4NH 和强碱-CN 的混合溶液,HCN 的10102.7-⨯=a K ,根据
+4NH =++H NH 3,对于+4NH ,有
10,106.5/-⨯==b w a K K K
由于CN NH 4的a K c >>,故用最简式
[]1101010,1035.6102.7106.5----+⋅⨯=⨯⨯⨯==L mol K K H a a
20.9=pH
101035.6-⨯1-⋅L mol
pH=9.20
(4)43PO H 的31106.7-⨯=a K ,112103.6-⨯=a K ,133104.4-⨯=a K ,
W a K cK ≈⨯⨯=-10.0104.4133,说明水的离解不可忽略,但20103.610.08
2>⨯=-a K c ,故 []=+=+c
K K K H W a a )(32 =+⨯⨯⨯---10
.0)1010.0104.4(103.614133 10108.1-⨯1-⋅L mol
pH=9.74
(5)氨基乙酸(分子式为COOH CH NH 22)在溶液中以双极离子形式存在。
--+--=--COO CH N H COO CH N H 2223
102105.2-⨯=a K
O H COO CH N H O H COO CH N H 222323+--=+---+-+
1231412102.2105.4/100.1/---⨯=⨯⨯==a W b K K K
由于c 较大,采用最简式计算,得
[]531021101.1105.4105.2---+⨯=⨯⨯==a a K K H 1-⋅L mol
(6)S Na 2为二元弱碱溶液,S H 2的71103.1-⨯=a K ,152101.7-⨯=a K ,
41.1101.7/100.1/151421=⨯⨯==--a W b K K K 8714121069.7103.1/100.1/---⨯=⨯⨯==a W b K K K
因为21b b K K >>,所以只需要考虑第一步水解,W b K cK 201>,故水的离解可以忽略,但500/1
[][])(1--
-=OH c K OH b 解方程,得 []210
4.9--⨯=OH 1-⋅L mol pH=12.97
(7)22O H 的121024.2-⨯=a K w a K cK 201024.2010.012<⨯⨯=-
50010
24.2100.012>⨯=-a K c []1412101010.01024.2--+⨯+⨯⨯=+=w a K c K H