武漢大學(xué)版無機(jī)化學(xué)課后習(xí)題答案(第三版)第06章 酸堿平衡

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1、酸堿平衡 1． 把下列氫離子濃度、氫氧根離子濃度換算成pH和pOH。 （1）[H+]=3.2×10mol·dm； （2）[H+]=6.7×10mol·dm； （3）[OH]=2.0×10mol·dm； （4）[OH]=4.0×10mol·dm。 解：pH= －lg[H+] pOH= -lg[OH-] 依此，可得： （1）pH=4.49 (2) pH=8.17 (3) pOH=5.70 (4) pOH=11.40 2． 把下列pH、pOH換算成氫離子濃度、氫氧根離子濃度。 （1）pH=0

2、.24； （2）pH=7.5； （2）pOH=4.6； （4）pOH=10.2 解：與上題類似 （1）[H+]=0.58mol/L (2) [H+]=3.16′10-8mol/L (3) [OH-]=2.51′10-5mol/L (4) [OH-]=6.31′10-11mol/L 3． 已知298K時(shí)某一弱酸的濃度為0.010 mol·dm，測(cè)得其pH為4.0。求K和及稀釋至體積變成2倍后的K、和pH. 解： HA ? H+ + A- t=0 C0

3、 t=￥ C0-x x x C0=10-2mol/L x=10-4mol/L Kaq = x2/(C0-x) ? x 2/C0 = 10-8/10-2 = 10-6 a = x/C0 = 10-4/10-2 =1% 稀釋至原來體積的兩倍后，Kaq不變（只與溫度有關(guān)），仍為10－6 10-6 = x2/(C0-x) ? x2/(0.5′10-2-x) 解得 x = 7.07′10-5 pH=4.15 a = x/C0 = 7.07′10-5/(0.5′10-2)′100

4、% = 1.41% 4． 將1.0dm30.20 mol·dm的HAc溶液稀釋導(dǎo)多大體積時(shí)才能使Hac的解離度比原溶液增大1倍？ 解： HAc ? H+ + Ac- t=0 C0 t=￥ C0-x x x a = x/C0 Kaq = x2/(C0-x) ? x2/C0 T x = T a = 即 ＝ = 即 稀釋4倍，將1L稀釋到4L，a增大一倍。

5、 5． 求0.10 mol·dm鹽酸和0.10 mol·dmH2C2O4混合溶液中的C2O和HC2O的濃度。 解： H2C2O4 ? H+ + HC2O4- t=0 0.1 0.1 t=￥ 0.1-x 0.1+x x Ka1q = = 0.059 T x = 0.031mol/L ?即 HC2O4- = 0.031mol/L HC2O4- ? H+ + C2O4- 0.031 0.1+0.031 x

6、 =6.4′10-5 解得 x = 1.51′10-5mol/L 6． 計(jì)算0.010 mol·dm的H2SO4溶液中各離子的濃度，已知H2SO4的K為1.2×10。 解： HSO4- ? H+ + SO42- t=0 0.01 0.01 t=￥ 0.01-x 0.01+x x = 1.2′10-2 解得 x=4.52′10-3mol/L [H+]=0.01+x=1.45′10-2mol

7、/L HSO4-=5.48′10-3mol/L 7． 有一混合酸溶液，其中HF的濃度為1.0 mol·dm，HAc的濃度為0.10 mol·dm，求溶液中H+，F(xiàn)，Ac,HF和HAc的濃度。 解?： HF ? H+ + F- 0.1 a b ab=6.6′10-4 HAc ? H+ + Ac- 0.1 a c = 1.8′10-5 T a

8、=b+c(電荷守恒) T b = 0.026mol/L ? a c = 7.0′10-5mol/L [HAc]=0.1mol/L [HF] = 1.0-0.026=0.97mol/L 解： pH = pKa － lg 有效pH范圍為pKa1 (1) (2) (3) (4) (5) 即pKa 10.25 4.19 7.20 12.36 2.12

9、pKa1 9.25～11.25 3.19～5.19 6.20～8.20 11.36～13.36 1.12～3.12 注：pKa一定要與酸對(duì)應(yīng)。 解： HAc + OH- = H2O + Ac- PH=pKa－lg =4.74－0＝4.74 解： pH=pKa?－lg 即 9＝9.26－lg T x=0.5495mol/L 0.5495′0.517=0.904′1000′V′0.26 T V = 0.022dm3 要求NH4Cl 1.0′0.5′53.5=

10、26.75g 8． 將1.0 mol·dmNa3PO4和2.0 mol·dm鹽酸等體積混合，求溶液的pH值。 解： PO43- + 2H+ = H2PO4- 生成NaH2PO4 溶液 Ka2C0>>Kw [H+]== = 2.18′10-5 pH = 4.66 解： HA + OH- = H2O + A- t=0 0.05 0.02 t=￥ 0.03 10-8.75 0.02 T Kaq = 3.75′10-6 解： （1）、NaHCO3

11、 [H+] = = 4.8′10-9mol/L pH = 8.31 （2）、Na2S S2- + H2O ? HS- + OH- 0.1 x x 解得 pOH = 1.03 pH = 12.97 （3）、NH4Cl NH4+ + H2O ? NH3·H2O + H+ 解得 x = 7.45′10-6 pH

12、= 5.13 （4）、NaH2PO4 Ka2C0 >> Kw pH = 4.66 14. 寫出下列分子或離子的共軛酸。 SO， S， H2PO， NH3， HNO3 ，H2O 答： 共軛酸分別為 HSO4- , HS- , H3PO4 , NH4+, H2NO3+ , H30+ 15．寫出下列分子或離子的共軛堿。 HAc， H2O， NH3， HPO， HS 答： 共軛堿分別為 Ac- , OH- , NH2- , PO43- , S2- 16． 舉列說明酸堿電子理論中有哪幾類常見反應(yīng)。 答：酸堿電子理論認(rèn)為酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是形成配位鍵形成酸堿配合物的過程。 它包括酸堿之間的反應(yīng)（1）和取代反應(yīng)。取代反應(yīng)又分為酸取代反應(yīng)（2）、堿取代反應(yīng)（3）及雙取代反應(yīng)（4）， （1）、Ag+ + Cl- = AgClˉ （2）、Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O （3）、Cu(NH3)43+ + 2OH- = Cu(OH)2 ˉ + 4NH3 （4）、BaCl2 + NaSO4 = BaSO4ˉ + 2NaCl