第五章酸碱平衡课后习题参考答案

第五章酸碱平衡课后习题参考答案
1解：共轭碱：CN -；H 2AsO 4-；NO 2-；F -；H 2PO 4-；IO 3-；H 4IO 6-；[Al(OH)2(H 2O)4]2+；[Zn(OH)(H 2O)5]+。

2解：共轭酸：HCOOH ；PH 4+；HClO ；HS -；HCO 3-；H 2SO 3；HP 2O 73-；HC 2O 4-；C 2H 4(NH 2)(NH 3+)；
CH 3(NH 3+)。

3解：酸：H 3AsO 3；H 3PO 3； 碱：SO 32-；Cr 2O 72-；NH 2-NH 2；BrO -； 两性：H 2C 2O 4-；HCO 3-；H 2PO 4-；HS -。

4解：（1）查表得：50℃时的K θ
w =5.31×10-14； ∴ 7141030.21031.5][--+
⨯=⨯==
θ
W K H pH=6.64
同理：100℃时的K θ
w =5.43×10-13； ∴ 7131037.71043.5][--+
⨯=⨯==
θW K H pH=6.13
（2）[H +]=0.20 pH=0.699
（3）[OH -]=8.0×10-3 pH=11.90
（4）[H +]=0.05×0.1÷1=5×10-3 pH=2.30
（5）33
3102.15
.0100.14.01021.0][---+
⨯=⨯⨯+⨯⨯=
H pH=2.92 （6）[H +]=0.1/2=0.05 pH=1.30
（7）54
61005.52
1010][----
⨯=+=OH pH=14-4.30=9.70
（8）[OH -]=(0.1-0.01)/2=0.045 pH=12.65 8解：（1）酸HClO 2---共轭碱ClO 2-；碱NO 2----共轭酸HNO 2；
7.16100.6100.1)()(]][][[]][][[]][[]][[4
2
2
222222222=⨯⨯====--+-+-
--HNO K HClO K H NO HClO H ClO HNO NO HClO ClO HNO K a a （2）HPO 42-(酸)—PO 43-(碱)；HCO 3-(碱)—H 2CO 3(酸)
6
7
1332143332434321007.110
2.4105.4)()(]][[]][[------
⨯=⨯⨯===CO H K PO H K HCO HPO PO CO H K a a （3）NH 4+(酸)—NH 3(碱)；CO 32-(碱)—HCO 3-(酸)
82.11108.1107.4100.1)()(]][[]][[5
1114
322423433=⨯⨯⨯⨯===---+
-+
-CO H K NH K CO NH NH HCO K a a （4）HAc(酸)—Ac -(碱)；OH -(碱)—H 2O(酸)
9
14
5108.110
108.1)(]][[][⨯=⨯===----W a K HAc K OH HAc Ac K （5）HAc(酸)—Ac -(碱)；NH 3(碱)—NH 4+(酸)
4
14
554341024.310
108.1108.1)()(]][[]][[⨯=⨯⨯⨯===---++
-NH K HAc K HAc NH NH Ac K a a （6）H 2PO 4-(酸)—HPO 42-(碱)；PO 43-(碱)—HPO 42-(酸)
5
13
8433432344224241038.110
5.4102.6)()(]][[]][[⨯=⨯⨯===-----
-PO H K PO H K PO PO H HPO HPO K a a 15解：由缓冲溶液公式得： ∴ C 酸=0.28（mol/L ）
所需体积为250×0.28÷6=11.7（ml ）
18解：（1）刚好中和为NH 4Cl 溶液。

其浓度为0.05mol/L
∴ pH=5.28 （2）混合后为NH 3-NH 4Cl 缓冲液，C 碱=0.05(mol/L)；C 盐=0.05(mol/L)
∴ pH=9.25 （3）混合后为NH 3-NH 4Cl 缓冲液，C 碱=0.05(mol/L)；C 盐=0.05(mol/L) ∴ pH=9.25
（4）混合后组成为HAc-NaAc 缓冲液，C 酸=0.05(mol/L)；C 盐=0.05(mol/L) pH=pKa=4.75 （5）混合后组成为HAc-NaAc 缓冲液，C 酸=0.05(mol/L)；C 盐=0.05(mol/L) pH=pKa=4.75 （6）混合后成为NH 3·H 2O 溶液，C 碱=0.05(mol/L)； 45105.905.0108.1[---
⨯=⨯⨯==碱C K OH
b pH=10.98
（7）混合后组成为H 3PO 4-H 2PO 4-缓冲液，C 酸=(0.15-0.075)/0.55=0.136(mol/L)；C 碱=0.136(mol/L)
对于平衡： H 3PO 4 == H 2PO 42- + H + 平衡浓度 0.136-x 0.136+x x 代入表达式 解一元二次方程得： x=6.11×10-3（mol/L ） pH=2.21
（8）混合后组成为H 2PO 4--HPO 42-缓冲液，C 酸=0.0625(mol/L)；C 碱=0.125(mol/L) （9）混合后组成为HPO 42--PO 43-缓冲液，C 酸=0.0714(mol/L)；C 碱=0.143(mol/L)
对于平衡： PO 43- + H 2O == HPO 42- + OH - 平衡浓度 0.143-x 0.0714-x x 代入表达式 x 2 + 0.0934x – 3.15×10-3
=0 x=0.0263 即： [OH -]=0.0263 pH=12.42 2501125lg
745.40.5⨯-=酸
C 6
5141027.505.010
8.110][---+
⨯=⨯⨯==盐C K H h 75
.4lg =-=盐
碱C C pK pOH b 75
.4lg =-=盐
碱C C pK pOH b 51
.7125
.00625
.0lg 102.6lg lg 82=-⨯-=-=-盐酸C C pK pH a 2
1314
1022.210
5.4100.1143.0)0714.0(---⨯=⨯⨯=-⋅-x x x 3
1107.6136.0)136.0(-⨯==-⋅+a K x
x
x
21解：（1） （2） （3） 22解：查表知：K θf (HgI 42-)=5.66×1029，因Hg 2+与I -反应的平衡常数非常大，则完全反应形成HgI 42-。

I -离子过量,则生成的HgI 42-的浓度为0.0100(mol/L). 设平衡时自由的[Hg 2+]=x Hg 2+ + 4I - == HgI 42- 平衡浓度 x 0.783-0.0400+4x 0.0100-x
代入稳定常数表达式: x=5.80×10-32
∴ c(Hg 2+)=5.80×10-32mol/L ；c(HgI 42-)=0.010 mol/L ；c(I-)=0.743 mol/L
23解：对于反应： Cr 3+ + H 2Y 2- ==== CrY - + 2H + 初始浓度 0.0010 0.05
平衡浓度 0.0010-x 0.05-x x 1.0×10-6
61172322321007.4109.5109.6100.1]
][[]][[22
⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅==---++---Y H CrY K K Y H Cr H CrY K 平
因平衡常数非常大，可认为反应向右进行较彻底，则x ≈0.0010，[H 2Y 2-]=0.049（mol/L ） 设达平衡时[Cr 3+]=y
∴ y=5.0×10-21（mol/L ）
25解：反应： Ni(NH 3)62+ + 3en === Ni(en)32+ + 6NH 3
98
18)()(326363231034.21097.8101.2]
][)([]][)([26
323
⨯=⨯⨯===++
++NH Ni en Ni K K en NH Ni NH en Ni K 因平衡常数非常大，可认为反应向右进行完全，生成的Ni(en)32+为0.10,剩下的C(en)=2.3-0.10×
3=2.0(mol/L),C(NH 3)=1.0+0.1×6=1.6(mol/L).设平衡时Ni(NH 3)62+的浓度为x,则
x=8.96×10-11(mol/L) 4
22424]/)(][/)([/)()(θθθθc I c c Hg c c HgI c HgI K f -+--
=
4
29)4743.0(0100.01066.5x x x
+-=⨯6
7132332322232232332321074.11067.1109.2))(())((]][)([]][)([⨯=⨯⨯===++-+-NH Ag K O S Ag K O S NH Ag NH O S Ag K 稳稳平32205233
42361056.2106.1101.4)(())((⨯=⨯⨯==-
-O C Fe K CN Fe K K 平2
3
524
2431016.1100.11016.1)(())((⨯=⨯⨯==-+NCS Co K NH Co K K 平)
/(783.05000.00.1660
.65)(0L mol I c =⨯=-6
2610
07.4049.0)100.1(0010.0⨯=⋅⨯⨯-y 9
3
61034.22
6.11.0⨯=⋅⨯x。