分析化学习题答案解析
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第四章 习题
习题4-1
4.1 下列各种弱酸的p K a 已在括号内注明，求它们的共轭碱的pK b ； (1)HCN(9.21)；(2)HCOOH(3.74)；(3)苯酚(9.95)；(4)苯甲酸(4.21)。 解： (1) HCN p K b =14-9.25=4.79 (2) HCOOH p K b =14-3.74=10.26 (3) 苯酚 pK b =14-9.95=4.05 (4) 苯甲酸 pK b =14-4.21=9.79
4.2. 已知H 3PO 4的p K a =2.12，p K a =7.20，p K a =12.36。求其共轭碱PO 43-的pK b1，HPO 42-的pK b2．和H 2PO 4- 的p K b3。
解： PO 43- pK b =14-12.36=1.64 HPO 42- pK b =2．14-7.20=6.80
H 2PO 4- pK b =14-2.12=11.88
4.3 已知琥珀酸(CH 2COOH)2(以H 2A 表示)的p K al =4.19，p K b1=
5.57。试计算在pH4.88和5．0时H 2A 、HA -和A 2-的分布系数δ2、δ1和δ0。若该酸的总浓度为0.01mol ·L -1，求pH ＝4.88时的三种形式的平衡浓度。
解： pH=4.88 〔H +〕=1.32×10-5
5
655252521046.61069.21032.11046.6)1032.1()1032.1()(------2⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=A H δ
=0.145
5
655255
5110
46.61069.21032.11046.6)1032.1(1046.61032.1)(--------
⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=HA δ =0.710
5
655256
5201046.61069.21032.11046.6)1032.1(1096.21046.6)(--------
⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=A δ
=0.145 pH=5
5
655252
521046.61069.2100.11046.6)100.1()100.1()(------2⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=
A H δ =0.109
5
655255
5110
46.61069.2100.11046.6)100.1(1046.6100.1)(--------
⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=HA δ =0.702
5
655256
5201046.61069.2100.11046.6)100.1(1096.21046.6)(--------
⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=
A δ =0.189
pH=4.88 c (H 2A)=0.01mol·L -1 c (H 2A)=0.145×0.01=1.45×10-3mol·L c (HA -)=0.710×0.01=7.10×10-3mol·L
c (A 2-)=0.145×0.01=1.45×10-3
mol·L -1
4.4 分别计算H 2CO 3(p K a1=6.38，pK a2=10.25)在pH=7.10，8.32及9.50时，H 2CO 3，HCO 3-和CO 32-的分布系数δ2` δ1和δ0。 解：pH=7.10
38
.625.1010.738.6210.72
10.732210
101010)10()10()(------⨯+⨯+=CO H δ =0.16
25
.1038.610.738.6210.738
.610.73
110101010)10(1010)(--------⨯+⨯+⨯=
HCO δ =0.84
25
.1038.610.738.6210.725
.1038.623
010
101010)10(1010)(--------
⨯+⨯+⨯=CO δ =5.94×10-4 pH=8.32
38
.625.1032.838.6232.82
32.832210101010)10()10()(------⨯+⨯+=
CO H δ =0.0112
25
.1038.632.838.6232.838
.632.83
110
101010)10(1010)(--------
⨯+⨯+⨯=HCO δ =0.979
25
.1038.632.838.6232.825
.1038.623
010
101010)10(1010)(--------
⨯+⨯+⨯=CO δ =0.0115
pH=9.50
38
.625.1050.938.6250.92
50.932210101010)10()10()(------⨯+⨯+=
CO H δ =6.34×10-4
25
.1038.650.938.6250.938
.650.93
110
101010)10(1010)(--------
⨯+⨯+⨯=HCO δ =0.851
25
.1038.650.938.6250.925
.1038.623
010
101010)10(1010)(--------
⨯+⨯+⨯=CO δ