武汉大学、吉林大学《无机化学》(第3版)(上册)课后习题-电解质溶液(圣才出品)

求混合溶液的 pH 值。
答：HAc ＋ OH- ＝ H2O ＋ Ac-
pH
pK a
lg c酸 c盐
＝
-lg（1.8×10-5）－lg
0.050 0.20
0.10 0.20 - 0.050 0.20
＝ 4.74－0＝ 4.74
10．欲配制
0.50
dm3
pH
值为
9，其中[NH
4
]＝1.0
mol·dm-3
Kaθ =
x2 c0
x
x2 c0
=
108 102
=106
则解离度为
=
x c0
=
10-4 10-2
=1%
稀释至原来体积的两倍后
K
θ a
不变（
K
θ a
只与温度有关），仍为
10-6，则有
106 =
x2 c0
x
x2 0.5 102
x
解得 x＝7.07×10-5 mol/L，所以 pH＝ 4.15
解离度为
答：
HSO4 H+ + SO24
t＝0 0.01
0.01
t＝∞ 0.01-x
0.01＋x x
K2θ
(0.01 x) 0.01 x
x
=1.2 102
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解得 x＝ 4.52×10-3 mol/L
即
[SO
2 4
HC2O4 H+ + C2O24
0.031
0.1＋0.031
x
x 0.131 =6.4 105 0.031
解得 x＝1.51×10-5mol/L ，即[C2O4-]＝1.51×10-5mol/L。
6．计算 0.010 mol·dm-3 的 H2SO4 溶液中各离子的浓度，已知 H2SO4 的 为 1.2×10-2。
= x c0
=
7.07 105 0.5 102
100%=1.41% 。
4．将 1.0 dm3 0.20 mol·dm-3 的 HAc 溶液稀释到多大体积时才能使 HAc 的解离度比
原溶液增大 1 倍?
答：
HAc H+ +Ac
t＝0
c0百度文库
t＝∞ c0-x
xx
解离平衡常数为 Kaθ =
x2 c0
x
x2 c0
及稀释至体积变成 2 倍后的 ，α和 pH。
答：设该一元弱酸水解平衡时，氢离子浓度为 x mol/L，
HA H+ +A-
t＝0
c0
t＝∞ c0-x
xx
已知 c0＝10-2 mol/L ，pH＝4，则 x＝10-4 mol/L，所以
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10.25
4.19
7.20
④ 12.36
⑤ 2.12
pKa ± 1
9.25～11.25 3.19～5.19 6.20～8.20 11.36～13.36 1.12～
3.12
注：pKa 一定要与酸对应。
9．将 0.10 dm3 0.20 mol·dm-3 HAc 和 0.050 dm3 0.20 mol·dm-3 NaOH 溶液混合，
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第 10 章 电解质溶液
1．把下列氢离子浓度、氢氧根离子浓度换算成 pH 和 pOH。
答：pH＝-lg[H＋] pOH＝-lg[OH-] 由此，代入数据可得： （1）pH＝4.49；（2）pH＝8.17 ；（3）pOH＝5.70； （4）pOH＝11.40。
，则
x=
Kaθc0
因解离度为 = x c0
所以 = Kaθ c0
可得
1 2
=
c02 = 1 ，即 c01 2
c02
=
1 4
c01
即稀释 4 倍，将 1 L 稀释到 4 L，α增大一倍。
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5．求
0.10
mol·dm-3 盐酸和
0.10
mol·dm-3
H2C2O4
混合溶液中的
C
2O
2 4
和
HC
2O
4
的
浓度。
答：设平衡时 HC2O4 的浓度为 x
H2C2O4 H+ +HC2O4
t＝0
0.1
0.1
t＝∞ 0.1-x
0.1＋x x
K
θ a1
=
(0.1 x) 0.1 x
x
=0.059
解得 x 0.031 mol ，即 HC2O4 ＝ 0.031 mol/L
答： HF H+ +F
0.1
ab
ab＝6.6×10-4
①
HAc H+ +Ac
0.1
ac
ac =1.8 105
②
0.1
①/②得
b 660 c 1.8
又 a＝b＋c
解得 b 0.026 mol/L a ，即[H＋]＝[F-] 0.026 mol/L
c＝7.0×10-5 mol/L，即[Ac-]＝ 7.0×10-5 mol/L
2．把下列 pH、pOH 换算成氢离子浓度、氢氧根离子浓度。
答：由 pH＝-lg[H＋]；pOH＝-lg[OH-] 知：①[H＋]＝0.58 mol/L ；②[H＋]＝3.16×10-8 mol/L ；③[OH-]＝2.51×10-5 mol/L； ④[OH-]＝6.31×10-11 mol/L。
3．已知 298 K 时某一元弱酸的浓度为 0.010 mol·dm-3，测得其 pH 为 4.0，求 和α
]
＝
4.52×10-3 mol/L
[H＋]＝ 0.01＋x＝ 1.452×10-2 mol/L
[HSO4 ] ＝ 0.01－4.52×10-3＝ 5.48×10-3 mol/L
7．有一混合酸溶液，其中 HF 的浓度为 1.0 mol·dm-3，HAc 的浓度为 0.10 mol·dm-3，
求溶液中 H＋，F-，Ac-，HF 和 HAc 的浓度。
[HAc]＝0.1 mol/L
[HF]＝1.0－0.026＝0.974 mol/L
8．计算下列各缓冲溶液的有效 pH 范围。
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答：
pH
pKa
lg c酸 c盐
，有效 pH 范围为 pKa±1
①
②
③
即 pKa
的缓冲溶液，需密度为
0.904 g·cm-3、含氨质量分数为 26.0％的浓氨水的体积? 固体氯化铵多少克?
答： pH pKa lg c酸 c盐
即 9＝9.26－ lg 1 x
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解得 x＝ 0.5495 mol/L 0.5495×0.5×17 ＝ 0.904×1000×V×0.26 解得 V ＝ 0.020 dm3 故需要 NH4Cl 的质量为 1.0×0.5×53.5 ＝ 26.75 g。