第六章-酸碱平衡和酸碱滴定法习题答案

第六章-酸碱平衡和酸碱滴定法习题答案

第六章酸碱平衡和酸碱滴定法

习题6-1 根据下列反应，标出共轭酸碱对

(1)H2O + H2O＝H3O+ + OH-

(2)HAc + H2O＝H3O+ + Ac-

(3)H3PO4 + OH-＝H2PO4- + H2O

(4)CN- + H2O＝HCN + OH-

解：共轭酸碱对为

H3O+—H2O H2O—OH-

HAc—Ac-H3O+—H2O

H3PO4—H2PO4-H2O—OH-

HCN—CN-H2O—OH-

习题6-2 指出下列物质中的共轭酸、共轭碱，并按照强弱顺序排列起来：HAc，Ac-；NH3；HF，F-；H3PO4，-

H PO；H2S，HS-

24

解：共轭酸为：HAc、+

NH、HF、H3PO4、H2S

4

共轭碱为：Ac-、NH3、F-、-

H PO、HS-

24

共轭酸强弱顺序为：H3PO4、HF、HAc、

H2S、+

NH

4

共轭碱强弱顺序为：NH3、HS-、Ac-、F-、-

H PO

24

习题6-3 已知下列各弱酸的θa

p K 和弱碱θb

p K 的值，

求它们的共轭碱和共轭酸的θb

p K 和θa p K

(1)HCN

θa

p K =9.31 (2)NH 4+

θa

p K =9.25 (3)HCOOH

θa

p K =3.75 (4)苯胺

θa

p K = 9.34 解：(1)

θ

b

p K = 4.69 (2) θb

p K = 4.75 (3) θb

p K = 10.25 (4) θa

p K = 4.66

习题6-4 计算0.10 mo l ·L -1甲酸(HCOOH )溶液的pH 及其离解度。 解： c /θa

K >500

)

L mol (102.41077.110.0)H (134θa ---+

⋅⨯=⨯⨯==

cK c

pH = 2.38

%

2.4%10010.0/)102.4(/)H (3=⨯⨯==-+c c α

习题6-5 计算下列溶液的pH

(1) 0.050 mol .L -1 HCl (2)

0.10 mol .L -1 CH 2ClCOOH

(3) 0.10 mol .L -1 NH 3·H 2O (4)

0.10 mol .L -1 CH 3COOH

(5) 0.20 mol.L-1 Na2CO3 (6) 0.50 mol.L-1 NaHCO3

(7) 0.10 mol.L-1 NH4Ac (8) 0.20 mol.L-1 Na 2HPO4

解：(1) c(H+) = 0.050 mol.L-1

pH = 1.30

(2) θa K= 1.4×10-3

c(H+) =1.2 ×10-2 mol.L-1

pH = 1.92

(3) c(OH-) = 1.3×10-3 mol.L-1

pOH =2.89 pH =11.11

(4) c(H+) = 1.3×10-3 mol.L-1

pH = 2.89

(5) θb1K= 1.78×10-4

c(OH-) = 6.0×10-3 mol.L-1

pOH =2.22 pH =11.78

（6）c(H+) = 4.9×10-9 mol.L-1

pH = 8.31

（7）pH =7.00

（8）c(H+) =1.2×10-10 mol.L-1

pH = 9.92

习题6-6 计算室温下饱和CO2水溶液（即0.0400

mol .L -1）中, c (H +), c (-3

HCO ),c (2-3

CO )

解： H 2CO 3 ＝ H + +

-3

HCO

θa1

K = 4.30×10-7

c (H +) =1.31×10-3 (mol .L -1)

c (-3

HCO )≈c (H +) =1.31 ×10-3 (mol .L -1) -3

HCO ＝ H + +2-3

CO

θ

a2

K =5.61×10-11

c (2-3

CO )≈θ

a2

K = 5.61×10-11 (mol .L -1)

习题6-7 欲配制pH=3的缓冲溶液，有下列三组共轭酸碱对 (1)HCOOH -HCOO - (2)HAc -Ac -

(3) +4

NH -NH 3 问哪组较为合适？

解：(1) HCOOH -HCOO - (θa

p K = 3.75)较为合适

习题6-8 往100.0mL0.10mo l ·L -1HAc 溶液中加入50.0mL0.10mol·L -1NaOH 溶液，求此混合液的pH 。

解：混合后为HAc-NaAc 体系

75

.415

.0/010.0050.015

.0/010.0050.0lg 75.4)Ac ()HAc (lg

p pH -θa =⨯⨯-=+=c c K

习题6-9 欲配制pH=10.0的缓冲溶液，如用500.0mL0.10 mol·L -1NH 3·H 2O 溶液，需加入0.10 mol·L -1 HCl 溶液多少亳升？或加入固体NH 4Cl 多少克？（假设体积不变）