沸石分子筛

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沸石分子筛的作用

沸石分子筛的作用

沸石分子筛的作用沸石分子筛是一种常用的吸附剂和催化剂,具有广泛的应用领域。

它的作用主要体现在以下几个方面:1. 吸附作用沸石分子筛具有很大的比表面积和丰富的微孔结构,因此能够吸附并固定一些分子或离子。

在工业生产中,沸石分子筛被广泛应用于气体、液体和固体的吸附分离过程中。

例如,在石油炼制过程中,沸石分子筛可以吸附和分离石脑油中的硫化物和酸性物质,提高燃料的质量。

此外,沸石分子筛还可以用于水处理领域,去除水中的重金属离子和有机污染物。

2. 分子筛作用沸石分子筛的微孔结构可以通过筛选分子大小和形状来实现分离和选择性吸附。

沸石分子筛中的微孔大小通常在0.3-10纳米之间,可以限制大分子的进入,只允许小分子通过。

这种分子筛作用使得沸石分子筛在石油化工、化学、医药等领域具有重要应用。

例如,在石油加工过程中,沸石分子筛可以实现对不同碳链长度的烷烃的分离,从而得到具有不同用途的产品。

3. 催化作用沸石分子筛具有良好的酸碱性质,可以作为催化剂用于各种化学反应中。

例如,沸石分子筛可以用作催化裂化反应中的催化剂,将重质石油馏分转化为轻质燃料。

此外,沸石分子筛还可以用于催化重整反应、异构化反应、氧化反应等。

沸石分子筛的催化作用可以提高反应速率、改变反应产物分布和提高产品的选择性。

4. 离子交换作用沸石分子筛中的阳离子可以与外界溶液中的阴离子进行交换,从而实现离子的选择性吸附和分离。

这种离子交换作用使得沸石分子筛可以用于水处理、环境修复等领域。

例如,沸石分子筛可以用于处理含有铵离子的废水,将其中的铵离子与沸石中的钠离子交换,从而实现对铵离子的去除。

沸石分子筛在吸附、分子筛、催化和离子交换等方面具有重要的作用。

它的广泛应用在很大程度上促进了化工、环保、能源等领域的发展。

随着科学技术的不断进步,沸石分子筛的性能和应用领域还将不断拓展,为人们的生产和生活提供更多的便利和效益。

沸石分子筛吸附

沸石分子筛吸附

沸石分子筛吸附1. 引言沸石分子筛是一种具有微孔结构的天然或合成矿物,由于其独特的孔隙结构和化学性质,广泛应用于吸附分离、催化反应和离子交换等领域。

本文将详细介绍沸石分子筛吸附的原理、应用和优势。

2. 原理沸石分子筛是一种多孔材料,其结构由硅氧四面体和铝氧六面体组成的三维网络构成。

沸石分子筛的孔隙大小可以根据应用需求进行调控,通常在纳米尺度范围内。

这种孔隙结构使得沸石分子筛具有较大的比表面积和高度的孔隙容积,有利于吸附分子。

沸石分子筛的吸附原理是通过孔道中的静电作用、范德华力和电子云效应等相互作用力,将目标物质吸附在其表面。

静电作用是指沸石分子筛表面带有正负电荷,与目标物质之间的电荷相互作用。

范德华力是指沸石分子筛表面的分子与目标物质之间的非共价作用力。

电子云效应是指目标物质中的电子云与沸石分子筛孔道中的电子云之间的相互作用。

3. 应用3.1 吸附分离沸石分子筛在吸附分离领域有广泛应用。

由于其孔隙结构的可调控性,可以选择性地吸附分离不同大小、形状和极性的分子。

例如,沸石分子筛可以用于去除有机溶剂中的水分、去除废气中的有害物质、分离石油中的杂质等。

3.2 催化反应沸石分子筛也被广泛应用于催化反应中。

其孔隙结构可以提供大量的活性位点,促进反应物分子的吸附和反应发生。

沸石分子筛还可以调节反应物分子的扩散速率,提高反应的选择性和效率。

例如,沸石分子筛可以用于催化裂化、催化重整、催化氧化等反应。

3.3 离子交换由于沸石分子筛具有高度的孔隙容积和可调控的孔隙大小,可用于离子交换。

沸石分子筛表面带有正负电荷,可以吸附和释放离子。

通过调节沸石分子筛的孔隙结构和表面电荷,可以实现对特定离子的选择性吸附和分离。

离子交换广泛应用于水处理、废水处理、离子分离等领域。

4. 优势沸石分子筛具有以下优势:•高度的比表面积和孔隙容积,有利于吸附分子。

•可调控的孔隙大小和表面电荷,实现对特定分子的选择性吸附和分离。

•良好的热稳定性和机械强度,能够在高温和高压条件下使用。

沸石和分子筛

沸石和分子筛

沸石和分子筛
沸石是一种多孔性结构的碳素材料,其中含有大量的碳纳米管,有效的空隙结构使得沸石具有良好的表面积和吸附性能。

相比传统的催化剂而言,由于沸石的孔隙分布较为均匀,因此具有更强的催化性能。

此外,沸石也具有良好的耐磨性,能够抵抗高温催化过程中的摩擦和冲击,并能有效地防止破坏催化剂的团聚。

分子筛是一种超细孔隙结构的多孔材料,其中许多小孔隙能够容纳小分子,而大分子则无法通过。

分子筛可以有效地分离分子,根据分子的大小、形状和分子量,利用孔隙的大小和形状,可以非常有效的完成一些特定的离子交换反应和键合反应。

此外,分子筛还可以用于生物医学领域,例如用于细胞培养,细胞冻存和分类治疗等,因为它具有良好的生物相容性,可以有效保护细胞,还能够有效抑制细胞的细胞流失。

沸石分子筛的性能特点

沸石分子筛的性能特点
Fig. Stereoscan of zeolite A crystal partially converted to zeolite P
Fig. Stereoscan of zeolite X crystal
Fig. Stereoscan of zeolite X crystal about 50 m in size showing spinel-type contact twin and spheroids of zeolite P
•Байду номын сангаас溶液中旳反应:
25
① 骨架Si、Al可用Ga、P等取代→杂原子取代分子筛② 可调变表面酸性及其他活性中心旳强度和浓度,或者调变分子筛表面旳吸附性质,从亲水性到疏水性。 如:阳离子互换→酸性分子筛、碱性分子筛 a、取得酸性:Na型 → H型 例如:NaY → HY 互换剂:NH4NO3、也可直接用酸溶液进行互换。 b、取得较强碱性: Na型 → K、Rb、Cs型 互换剂:碱金属旳硝酸盐等可分解型盐类。 碱性强弱:NaY< KY< RbY< CsY、NaX< KX< RbX< CsX
• 水热转化
Table. Steam stability of zeolite XaCation Form % Exchange Structureb Adsorptionc K+ 77 - 60 % - 89 % Na+ 100 - 80 % - 84 % Ca2+ 84 - 60 % - 71 % Ce3+ 77 no change - 21 % a Loose powder (300 C, 8 hr in 100% steam) b Determined from loss in intensity of selected X-ray powder reflections c As determined from argon adsorption at -183 C and 700 torr

沸石分子筛 书

沸石分子筛 书

沸石分子筛书沸石分子筛是一种常见的多孔材料,主要由硅氧聚合物构成。

它的分子结构具有一定的规则性,其中的孔道大小和形状可以通过加工调控。

沸石分子筛因其独特的结构和性质,在各个领域都有广泛的应用。

下面就来介绍一下沸石分子筛的一些特性和应用。

1.孔道结构沸石分子筛具有复杂的孔道结构,这是其最为显著的特点之一。

这些孔道大小不一,形状各异,可以为不同大小和性质的分子提供准确的选择性吸附。

这种选择性吸附特性使沸石分子筛在催化、吸附分离等领域有着广泛的应用。

2.离子交换能力沸石分子筛具有较强的离子交换能力。

它可以通过吸附过程中的离子交换来实现对溶液中离子物质的分离和去除。

这种性质使得沸石分子筛在水处理、环境保护等领域具有重要的应用价值。

3.热稳定性沸石分子筛具有优异的热稳定性,能够在高温条件下保持其结构的稳定性。

这使得沸石分子筛能够在高温催化反应中发挥重要的作用,在石油化工、催化剂等领域有着广泛的应用。

4.分子筛催化剂沸石分子筛作为一种优秀的催化剂载体,被广泛应用于化学工业中的催化反应过程中。

它可以通过调控孔道大小和形状来实现对反应物的选择性吸附和脱附,进而提高反应的效率和选择性。

典型的应用包括裂化、合成气制甲醇、烯烃异构化等。

5.吸附分离材料沸石分子筛的孔道结构可以选择性地吸附和分离不同大小和性质的分子。

这使得沸石分子筛在吸附分离领域具有重要的应用价值。

例如,可用于气体分离、液体分离等。

6.反应条件控制与调控沸石分子筛作为一种功能材料,能够通过调控孔道结构和表面性质,实现对反应条件的控制和调控。

这将有助于提高反应的选择性、效率和经济性。

总之,沸石分子筛作为一种多孔材料,具有复杂的孔道结构和优异的性能,在催化、吸附分离、环境保护、水处理等领域具有重要的应用价值。

研究沸石分子筛的性质和应用,对于促进相关领域的发展和创新具有重要的意义。

分子筛结构类型及其典型材料

分子筛结构类型及其典型材料

分子筛结构类型及其典型材料分子筛是一类具有特定孔径和结构的固体材料,可以用于分离、吸附、催化等领域。

根据其结构类型的不同,分子筛可以分为多种类型,每种类型都有其典型的材料。

一、沸石型分子筛沸石型分子筛是最常见的一类分子筛,其结构由SiO4和AlO4四面体通过氧原子连接而成。

沸石型分子筛具有丰富的孔道结构,可以通过调节合成条件来控制其孔径和孔隙度。

其中,典型的沸石型分子筛材料包括ZSM-5、MCM-22等。

ZSM-5是一种具有中等孔径的沸石型分子筛,其孔径约为0.54纳米。

由于其孔径适中,ZSM-5可以用于分离分子尺寸较小的物质,如甲烷和乙烷。

此外,ZSM-5还具有良好的催化性能,在石油化工领域广泛应用于催化裂化等反应中。

MCM-22是一种具有大孔道结构的沸石型分子筛,其孔径约为0.72纳米。

由于其孔径较大,MCM-22可以用于吸附和分离分子尺寸较大的物质,如有机染料。

此外,MCM-22还具有良好的酸性质,可用作酸催化剂。

二、介孔型分子筛介孔型分子筛是一类具有较大孔径的分子筛,其孔径通常大于2纳米。

介孔型分子筛的结构类似于海绵,具有较大的比表面积和孔容,可用于吸附和催化反应。

典型的介孔型分子筛材料包括MCM-41、SBA-15等。

MCM-41是一种具有有序孔道结构的介孔型分子筛,其孔径可以通过调节合成条件在2-10纳米之间变化。

MCM-41具有高度有序的孔道排列,比表面积较大,可用于吸附和分离分子尺寸较大的物质。

此外,MCM-41还具有良好的催化性能,在催化反应中有广泛应用。

SBA-15是一种具有较大孔径和孔容的介孔型分子筛,其孔径可以通过调节合成条件在4-30纳米之间变化。

SBA-15具有非常高的孔容和比表面积,可用于吸附和分离大分子化合物,如蛋白质和DNA。

此外,SBA-15还具有良好的化学稳定性和催化性能。

三、其他类型的分子筛除了沸石型和介孔型分子筛外,还有一些其他类型的分子筛,如层状分子筛和中空分子筛。

沸石分子筛 种类

沸石分子筛 种类

沸石分子筛种类一、3A沸石分子筛3A沸石分子筛是一种具有圆柱形孔道结构的沸石分子筛。

其分子筛骨架由硅氧四面体和铝氧四面体交替排列而成,形成了直径为3埃的孔道。

3A沸石分子筛具有较大的比表面积和孔容,能够吸附小分子物质,如水、氨等。

因此,3A沸石分子筛被广泛应用于天然气脱水、气体分离等领域。

二、4A沸石分子筛4A沸石分子筛是一种具有圆柱形孔道结构的沸石分子筛。

其分子筛骨架也由硅氧四面体和铝氧四面体交替排列而成,形成了直径为4埃的孔道。

4A沸石分子筛具有较大的比表面积和孔容,能够吸附小分子物质,如水、氨、甲醇等。

由于其优异的吸附性能,4A沸石分子筛被广泛应用于空分设备、液化气脱水、空气净化等领域。

三、5A沸石分子筛5A沸石分子筛是一种具有圆柱形孔道结构的沸石分子筛。

与3A和4A沸石分子筛相比,5A沸石分子筛的孔道直径更大,为5埃。

5A 沸石分子筛具有较大的比表面积和孔容,能够吸附中等分子物质,如乙烯、乙醇、丙酮等。

由于其良好的吸附性能和分子筛骨架的稳定性,5A沸石分子筛被广泛应用于气体分离、烃类分离、脱除污染物等领域。

四、13X沸石分子筛13X沸石分子筛是一种具有圆柱形孔道结构的沸石分子筛。

与前面介绍的沸石分子筛种类相比,13X沸石分子筛的孔道直径更大,为10埃左右。

13X沸石分子筛具有较大的比表面积和孔容,能够吸附大分子物质,如烷烃、芳烃等。

由于其孔道结构的特殊性,13X沸石分子筛在吸附、分离和催化反应等方面具有广泛的应用。

以上是一些常见的沸石分子筛种类的简要介绍。

沸石分子筛作为一种重要的功能材料,在化工、环保、能源等领域都有着广泛的应用前景。

随着科技的发展和需求的增加,相信沸石分子筛的研究和应用会越来越多样化和深入。

希望通过这篇文章的介绍,能够增加大家对沸石分子筛的了解,为相关领域的研究和应用提供一些参考。

ZSM-5沸石分子筛

ZSM-5沸石分子筛

❖ 第二代分子筛:以 ZSM 系列的沸石分子筛为代表

意义:独特的孔径和孔道,异常显著的择形效果,
❖ 使有机反应的分子工程设计成为可能。
❖ 第三代分子筛:非硅铝骨架的磷酸铝系列分子筛

意义:其科学价值在于给人们以启示,根据结晶的化
学原理和已知氧化物沸石的晶体化学知识,只要条件合适,
其它非硅铝元素也可以形成具有类似硅铝分子筛的结构。
☆ 优异的择形选择性 以沸石分子筛作为催化剂, 只有比晶 孔小的分子可以出入,催化反应的进行受着沸石晶孔大小的 控制, 沸石催化剂对反应物和产物分子的大小和形状表现出 极大的选择性。ZSM-5沸石十元环构成的孔道体系具有中等 大小孔口直径, 使它具有很好的择形选择性。
2.分子筛的合成方法
1. 水热合成法
6.纳米组装法
纳米组装法是将微孔沸石的初级和次级结构单元引入到介 孔分子筛的孔壁中,虽然得到的介孔材料孔壁依然是无序的, 但其有序程度要优于一般方法合成的介孔材料。李工等采用 两步晶化法,在β沸石前驱体溶液中加入十六烷基三甲基溴 化铵晶化得到孔壁含沸石初级结构单元的六方介孔材料 AIMB41。
7.干凝胶法
单模板合成法是指合成体系中只有一种有机模板剂,通 过调节合适的合成条件得到复合分子筛。我们所熟悉的常用 的模板剂有CTAB 、TPABr 、TPAOH 等等。
双模板合成法一般采用大分子表面活性剂作为合成介孔 分子筛的模板,小分子表面活性剂作为合成微孔分子筛的模 板,两种模板可同时加入也可分步加入。周志华等采用 TPAOH和CTAB作为模板剂,利用两步晶化法制备了高水热 稳定性的ZSM-5介微孔复合分子筛。
3.原位合成法
原位合成法是在一个反应体系中复合分子筛的微孔和介 孔结构同时生成。根据加入的模板剂不同,又可分为软模板 和硬模板两种合成方法。
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第三章 酸碱平衡同步练习P711.已知某成人胃液中,0.032H =+)(c mol·dm -3,)(-OH c =? 解:1314w103.10.032101.0)(H )(OH --+-⨯=⨯==c K c2.据表3−1计算,100℃时,纯水中)(+H c 和)(-OH c 分别是多少?解:714w 102.3105.474)H )OH --+-⨯=⨯===K c c ((P721.某葡萄酒样品的pH=3.70,计算该葡萄酒中H 3O +之浓度。

解:pH= −lg )(+H c 3.70= –lg c (H +) c (H +)=2.0×10-4(mol/L) 2.一漂白剂溶液,0.036OH =-)(c mol·dm -3,计算该漂白剂的pH 值。

解:pOH= −lg )(O -H c=–lg0.036=1.4 pH=14–pOH=14–1.4=12.6 3.pH 值的适用范围是多少? 答:1~144.人体温度为37℃时,其 w K =14104.2-⨯,若此时,血液的pH 值为7.4,计算此时血液中)(+H c 、)(-OH c 。

解:pH= −lg )(+H c 7.4= –lg c (H +) c (H +)=3.9×10-8(mol/L) ∵ c (H +)×c (OH −)=w K∴ 78-14w106.0103.9102.4)H )OH --+-⨯=⨯⨯==((c K cP751.判断正误,并说明理由。

(1)麻黄素(C 10H 15NO )是一种一元弱碱,常用作充血药物,室温时其 b K =4104.1-⨯,所以,其碱性强于氨水。

答:正确。

(2)因为氢氟酸的解离度大于醋酸的解离度,因此,氢氟酸的酸性强于醋酸。

答:错误。

因为解离度同时受T 、c 影响,因此不能在未知T 、c 时,仅据解离度大小比较弱电解质相对强弱。

2.解离度与解离平衡常数有何异同,关系如何?解离平衡常数 解离度 同 均可比较弱电解质相对强弱,且值越大,弱电解质相对越强。

异仅受T 影响。

同时受T 、c 影响。

关系5%≤α或400/i ≥ K c 时, i K =2c α;5%>α或400</i K c ,ccK K K α24i 2i i ++-=P76比较同离子效应、盐效应对弱电解质解离平衡的影响。

答:同离子效应 平衡左移,解离度减小。

盐效应平衡右移,解离度增大。

P781.已知25℃时,某氢氟酸的pH=2.13,α=7.4%,计算HF 的平衡浓度。

解:∵ pH=2.13 ∴ c (H +)=3107.4-⨯设氢氟酸的起始浓度为c mol/L则∵%100)(H ⨯+=cc α ∴ 7.4%3107.4)(H -⨯=+=αc c =0.10(mol/L) HF 的平衡浓度c =c − c (H +)=0.10-3107.4-⨯≈0.10(mol/L)2.盐酸硫胺素即维生素B 1的分子式为HC 12H 17ON 4SCl 2,是一种弱酸,其a K =7104.3-⨯。

今将3.0克盐酸硫胺素溶于1.0dm 3水中,计算其pH 值。

解:M=18×1+12×12+1×16+4×14+1×32+2×35.5=337(g/mol) 3109.83373.0-⨯===M m c ∵ aK c=73103.4108.9--⨯⨯> 400,∴)(+H c =a cK =73104.3109.8--⨯⨯⨯=5105.5-⨯(mol ·dm -3)pH= −lg )(+H c = −lg 5105.5-⨯=4.26P791. 比较一元弱碱、一元弱酸溶液中相关离子浓度计算公式的区别。

答:一元弱酸 直接求c (H +),所用平衡常数为a K 一元弱碱直接求c (OH −),所用平衡常数为b K2.常温下pH 、pOH 的关系。

答:pH+pOH=14 P801.多元弱酸(碱)近似看作一元弱酸(碱)的条件是什么?答: 1a K /2a K >1032.二元弱酸溶液中,二元酸根的浓度约为多少?答:二元酸根的浓度近似等于 2a K3.已知某酸雨中H 2CO 3的浓度为0.10 mol ·dm -3,试计算其pH 、α及H 2CO 3、-3HCO 、-23CO 的平衡浓度。

解:查表: 1a K =4.4×10–7 , 2a K =4.7×10–11∵ 1a K /2a K >103 ∴ 视为一元弱酸∵1aK c7104.40.10-⨯=>400∴)(+H c =)(-3HCO c = 1a cK =7104.40.10-⨯⨯=4101.2-⨯ (mol ·dm -3) pH = −lg )(+H c = −lg 4101.2-⨯=3.68)(32CO H c =)(+-H c c =4101.210.0-⨯-≈0.10(mol ·dm -3))(-2S c ≈2a K =11107.4-⨯(mol ·dm -3)100%H ⨯=+c c α)(=%1000.10102.14⨯⨯-=0.21%P831.酸碱质子理论中,共轭酸碱对的组成有何关系? 答:组成上仅相差一个质子。

2.举例说明一种酸的酸性越强,其共轭碱的碱性越弱。

答:如HCl 和HAc酸性:HCl >HAc ,碱性-Cl <-Ac3.-3HCO 是酸还是碱,为什么?答:既可为酸,又可为碱。

因为其既可作为碱接受质子生成H 2CO 3,又可作为酸失去质子生成-23CO 。

P851. 比较酸碱电离理论和酸碱质子理论的异同。

答:酸碱电离理论 酸碱质子理论 仅适用于水溶液。

适用于所有溶液。

有酸、碱、盐的概念,且酸碱盐仅局限于化合物。

仅有酸、碱的概念。

且酸碱既可为化合物,也可为离子。

酸、碱在组成及酸、碱性强度上无必然联系。

共轭酸碱对在组成上仅相差一个质子。

且酸(碱)的酸(碱)性越强,其共轭碱(酸)的碱(酸)性越弱。

有电离、中和、水解等多种反应类型。

仅有酸碱中和一种反应类型。

无法解释不含H +、OH −物质的酸碱性及其反应。

不能解释无质子传递的物质的酸碱性及其反应。

2.运用酸碱质子理论判断,-Ac + H 2O HAc + OH -中,何为酸,何为碱?反应的实质是什么? 答: -Ac + H 2OHAc + OH -碱 酸 酸 碱 反应的实质是酸碱中和。

3.酸碱质子理论中,如何判断NH 4F 的属性? 答:NH 4F 中:+4NH 为酸,F −为碱。

P901.简述盐溶液酸碱性与盐的组成之关系。

答:强酸强碱盐不水解,水溶液呈中性。

强酸弱碱盐水解,水溶液呈酸性。

弱酸强碱盐水解,水溶液呈碱性。

a K >b K ,水溶液呈酸性。

弱酸弱碱盐水解,若 a K <b K ,水溶液呈碱性。

aK =b K ,水溶液呈中性。

2.判断下列盐溶液的酸碱性。

(1)KNO 3 (2)Na 2S (3)KAl (SO 4)2·12H 2O 答: 中性 碱性 酸性 P931.HAc 溶液中也同时含有HAc 、-Ac ,为何不是缓冲溶液? 答:因为抗酸成份-Ac 浓度太小。

2. 缓冲对的组成有何特点。

答:缓冲溶液必存在缓冲对,缓冲对必为共轭酸碱对,其中共轭酸为抗碱成份,共轭碱为抗酸成份。

且必须符合以下三种情况之一:一元弱酸及其盐、一元弱碱及其盐、多元弱酸的两种盐。

P971.缓冲比通常控制在什么范围内? 答:0.1~102.何为缓冲范围?如何确定缓冲溶液的缓冲范围? 答:具有缓冲能力的pH 范围。

pH=1p ±a K思考题1、(1) A 、D ; (2) C 、D ; A 、E ; B (3) B (4) C (5)A (6) C (7) C (8) D (9) A (10)B2、(1) × 因加酸,pH 必减小。

(2) × pH 应小于7。

此时应考虑水的解离。

(3) √ (4) √(5) × 盐酸全部解离,醋酸部分电离,因此二者)(H +c 不同。

(6) × c (HCl)= c (HAc),HCl 中:c (H +)= c (HCl);HAc 中:c (H +)=a cK 。

显然二者不相等。

(7) × pH 相同,意为c (H +)。

但c (HCl)=c (H +)≠c (HAc)。

(8) ×a K 仅受T 影响。

(9) × a K 仅受T 影响。

(10) × c αc =-)(OH ,此时,虽α增大,但因c 减小,溶液中OH -浓度未必增大。

(11) × 前者为弱电解质,故稀释后)(H +c 不可能为原来的1/2。

(12) × 应为:其共轭碱的碱性越弱。

3、 (1) 1.26 (2) 11.38 ~13.38;6.20~8.20 (3) 6.3×10−4, 0.0224、5、6、7、略8、ABCDα↓ pH ↓α↑ pH ↑α↑ pH ↓α↑ pH ↓9、D >C >E >B >A10、J >C >B >A >G >F >E >D >I >H11、12、解:(1) 28.15102.7101.1)HNO ()HClO ()H ()H ()NO ()HClO ()ClO ()HNO (422a 2a 2222=⨯⨯==⨯⋅⋅=--++--K K c c c c c c K故知:此反应正向进行趋势大。

即:HClO 2为较强酸;-2NO 为较强碱。

(2)771332a 23a 3243234105.9104.4102.4)CO H ()HPO ()H ()H ()HCO ()HPO ()CO H ()PO (----++---⨯=⨯⨯==⨯⋅⋅=K K c c c c c c K故知:此反应逆向进行趋势大。

即:H 2CO 3为较强酸;-34PO 为较强碱。

习 题1、解:(1) ∵ c a K >20w K ,aK c> 400,∴ )(H +c = a cK=-5101.80.050⨯⨯=9.5×10-4 (mol·dm -3)pH = −lg )(H +c = −lg9.5×10-4=3.02α100%)(H ⨯=+cc 100%0.050-4109.5⨯⨯==1.9%(2) ∵ c >10-5mol ·dm -3∴ )(OH -c =nc =1×0.010=0.010 (mol ·dm -3)pO H = −lg )(OH -c = −lg0.010=2pH=14−pOH=14−2=12 α=100% (3)bK =)HCN (a wK K =10--14106.2101.0⨯⨯=1.6×10−5质子酸 共轭碱 质子碱 共轭酸(1) H 3O +(aq) H 2O(l)NH 3(aq) +4NH (aq)(2) -4HSO (aq)-24SO (aq) CN −(aq)HCN(aq)(3)-3HCO (aq) -23CO (aq) -3HCO (aq) 32CO H (aq)∵ c b K >20w K ,bK c>400∴ )(OH -c =b cK =5101.60.10-⨯⨯=1.3×10−3 (mol ·dm -3)pH=14− (−lg )(OH -c )=14− (−lg 1.3×10−3) =11.11100%⨯=cc h 已水解100%)(OH ⨯=-c c 100%0.10101.3-3⨯⨯==1.3 % (4)1b K =)O HC (42a w - K K =514105.3101.0--⨯⨯=1.9×10−102b K =)O C H (422a wK K =214105.4101.0--⨯⨯=1.9×10−13∵ 1b K /2b K >103 ∴ 忽略第二步水解; ∵ c 1b K >20 w K ∴ 不考虑水的解离; ∵1bK c>400,∴ )(OH -c =1b cK =-10101.90.10⨯⨯=4.4×10-6 (mol ·dm -3) pOH = −lg )(OH -c = −lg 4.4×10-6=5.36pH = 14 −5.36 = 8.64h 100%)(OH ⨯=-c c %10010.0104.46⨯⨯=-=0.0044% (5) 查表: 1a K =1.0×10−7,2a K =1.0×10−13∵ 1a K /2a K >103 ∴ 忽略第二步解离;∵ c 1a K >20 w K∴ 不考虑水的解离; ∵1aK c7-101.00.10⨯=>400∴ )(H +c = 1a cK =7101.00.10-⨯⨯=1.0×10-4(mol ·dm -3) pH = 4.00100%)(H ⨯=+c c α100%)(H ⨯=+c c =%1000.10101.04 ⨯⨯-=0.10%2、解: (1) )(H +c =c (HCl)=)dm m ol (10.00.200.300.500.20)-(0.303-⋅=+⨯pH = −lg )(H +c = −lg0.10=1.00(2) c (NH 3·H 2O)=)dm m ol (10.00.0500.0500.200.0503-⋅=+⨯查表:b K = 1.8×10-5∵ c b K >20w K , ∴不考虑水的解离;∵ b K c 5101.80.10-⨯=> 400, ∴)(OH -c = b cK =5101.80.10-⨯⨯=1.3×10-3 (mol·dm -3)pOH = −lg )(OH -c = −lg 1.3×10-3=2.89pH = 14 −2.89 = 11.11(3) c (NH 3·H 2O)=)dm m ol (067.00.0500.0250.200.0253-⋅=+⨯c (NH 4Cl)=)dm m ol (067.00.0500.0250.200.0253-⋅=+⨯pH=p )NH (4+a K −lg O)H (NH )(NH 234⋅+c c = −lg 5--14101.8101.0⨯⨯−lg 067.0067.0=9.26 (4) )NaOH ()OH (c c =-=)dm m ol (067.00.0500.0250.200.025)(0.0503-⋅=+⨯-pOH = −lg )(OH -c = −lg0.067=1.17pH = 14 −1.17 = 12.83(5) 0.020 dm 31.0mol ·dm -3H 2C 2O 4————————————NaHC 2O 4————————————Na 2C 2O 4即实为NaHC 2O 4—Na 2C 2O 4缓冲溶液pH=pa K −lgba c c = −lg 5103.5-⨯−lg )030.0020.0/()0.1010.0()030.0020.0/()0.1010.0(+⨯+⨯=4.283、据热力学数据求算下列反应的 i K解:(1)alg K =7.53298.158.3142.30310342.3033m r -=⨯⨯⨯-=∆-RT GaK =3.0×10−8 (2)blg K = 4.73298.158.3142.30310272.3033m r -=⨯⨯⨯-=∆-RT GaK =1.9×10−5 4、解:∵pH= −lg )(H +c =2.77 ∴ )(H +c =1.7×10-3 mol ·dm -30.020dm 3 1.0mol ·dm -30.010dm 3 1.0mol ·dm -3100%)(H ⨯=+c c α100%0.10-3101.7⨯⨯==1.7% ∵α<5%aK =cα2=0.10×(1.7%)2=2.9×10−5 5、求算0.050 mol ·dm -3HClO 中)(+H c 、)(-OH c 、)(-ClO c 及溶液的pH 值。

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