分析化学第五版 第四章 酸碱滴定法课后答案

第四章酸碱滴定法习题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；(2)HCOOH；(3)苯酚；(4)苯甲酸。

已知H3PO4的p K a=，p K a=，p K a=。

求其共轭碱PO43-的pK b1，HPO42-的pK b2．和H2PO4-的p K b3。

已知琥珀酸(CH2COOH)2(以H2A表示)的p K al=，p K b1=。

试计算在和时H2A、HA--1，求pH＝时的三种形式的平和A2-的分布系数δ2、δ1和δ0。

若该酸的总浓度为·L衡浓度。

分别计算H2CO3(p K a1=，pK a2=在pH=，及时，H2CO3，HCO3-和CO32-的分布系数δ2` δ1和δ0。

已知HOAc的p Ka = ，NH3·H2O的pKb=。

计算下列各溶液的pH值：(1) mol·L-1HOAc ；(2) mol·L-1 NH3·H2O；(3) mol·L-1 NH4Cl；(4) mol·L-1 NaOAc。

计算浓度为mol·L-1的下列物质水溶液的pH(括号内为p Ka)。

(1)苯酚；(2)丙烯酸；(3)吡啶的硝酸盐(C5H5NHNO3)。

解：(1) 苯酚计算浓度为mol·L-1的下列物质水溶液的pH(p Ka：见上题)。

(1)苯酚钠；(2)丙烯酸钠；(3)吡啶。

计算下列溶液的pH：(1)·L-1NaH2PO4；(2) mol·L-1K2HPO4。

计算下列水溶液的pH(括号内为p K a)。

(1)·L-1乳酸和·L-1乳酸钠；(2) mol·L-1邻硝基酚和·L-1邻硝基酚的钠盐(3)·L-1氯化三乙基胺和mol·L-1三乙基胺；(4)·L-1氯化丁基胺和·L-1丁基胺。

一溶液含1.28 g·L-1苯甲酸和gl·L-1苯甲酸钠，求其pH值。

第1章分析化学概论第2章分析试样的采集与制备第3章分析化学中的误差与数据处理第4章分析质量的控制与保证第5章酸碱平衡和酸碱滴定法1．写出下列溶液的质子条件式。

a．c1 mol·L -l NH3 + c2 mol·L -l NH4Cl；组合法MBE：c2=[Cl-] (1)[NH3]+[NH4+]=c1+c2 (2)CBE: [H+]+[NH4+]=[OH-]+[Cl-] (3)将（1）代入（3）质子条件式为：[ H+ ] + [NH4+] = c2 + [OH-]解：a. 对于共轭体系，由于构成了缓冲溶液，所以可以将其视为由强酸（HCl和弱碱（NH3）反应而来，所以参考水准选为HCl, NH3和H2O质子条件式为：[ H+ ] + [NH4+] = [Cl-] + [OH-]即[ H+ ] + [NH4+] = c2 + [OH-]b. c1 M NaOH+c2 M H3BO3组合法MBE：c1=[Na+] (1)[H3BO3]+[B(OH)4-]=c2 (2)CBE: [Na+]+[H+]=[B(OH)4-]+[OH-] (3)将（1）代入（3）质子条件式为：[ H+ ] + c1 = [B(OH)4-] + [OH-]b. 参考水准选为NaOH, H3BO3和H2O质子条件式为：[ H+ ] + c1 = [B(OH)4-] + [OH-]c．c1 mol·L-l H3PO4 + c2 mol·L-l HCOOH；解：c. 直接取参考水平：H3PO4 , HCOOH , H2O质子条件式：[H+] = [H2PO4-] + 2[HPO42-] + 3[PO43-] + [HCOO-]+[OH-] d. 0.01 M FeCl 3MBE ： [Cl-] = 0.03 (1)(2)CBE:(3)将（3）- (2) ×3,质子条件式为：[H +]2=δn [H +]2+ [H +]K a1+K a1K a2[H +] K a1δ1[H +]2 + [H +]K a1+K a1K a2=δ0[H +]2 + [H +]K a1 +K a1Ka2K a1K a2４.CO 32-HCO 3-H 2CO 39. 解：（mol/L ）已知p Ka=5.30，pH=5.60设原缓冲溶液中盐的浓度为x mol/L ，故得x=0.35则原缓冲溶液pH=16. 解：据题意：K b c ≥ 10K w, c /K b ≥ 100→19. 用 0.1 M 滴定HAc 至。

(2)Na2CO3⑶(NH4)2HPO4(4)(NHQ3PO4 NH4H2PO4 第四章酸碱滴定法思考题1.从质子理论来看下面各物质对分别是什么？哪个是最强酸？哪个是最强碱？试按强弱顺序把他们排列起来答：HAc (Ac) Ka=1.75X10-5；NH3 (NH4+)Ka=5.7XW10；HF (F) Ka=6.8X IO：HCO「(CO「)Ka2=5.61X10-11酸的强弱顺序：H3PO4(H2PO4-) Kai=7.52X10-3；HCN (CN「)Ka=6.2X W10(CH2) 6N ((CH2) 6NH+) Ka=1.4X10-9H3PO4 >HF> HAc> (CH2)6N4H+ > HCN > NH4+ > HCO3- 碱的强弱顺序：CO3- > NH3 >CN > (CH2) 6N4>A C >F > H2PO4-2.写出下列物质在水溶液中的质子条件式答：(1 )NH4CN [HCN] + [H3O+] = [NH3] + [OH ]2[H2CO3] + [HCOj] + [H3O+] = [OH ]2 旧3PO4] + [H2PO4] + fH3O+] = [NH3] + [OH]+[PO431 3[H3PO4] + 2[H2PO4]+[HPO42]+[H3O+] = [NH3] + [OH] [H3PO4] + [H3O+] = [NH3] + [HPO42]+2[PO43]+[OH]3.欲配制pH为3的缓冲溶液，应选下列何种酸及其共猊碱二氯乙酸(1.30)二氯乙酸(2.86)甲酸(3.74)乙酸(4.76)苯酚(9.95) 答：选二氯乙酸(缓冲溶液pHepKa=2.86)5.NaOH标准溶液吸收了空气中的CO2,当用于滴定(1)强酸；(2)弱酸时，对滴定的准确度各有何影响？答：滴定强酸时:(1)若用甲基橙为指示剂，终点pH@4,消耗2mol强酸，即2molNaOH 与CO2反应生成1 molNaCO3仍消耗2mol强酸，基本无影响；(2) 若用酚猷作指示剂，终点pH^9,生成NaHCO3，即2molNaOH与CO2反应生成1 molNaCCh只消耗Imol 强酸，有显著影响。

高教第五版分析化学第四章思考题答案work Information Technology Company.2020YEAR第四章思考题思考题4—11．质子理论和电离理论的最主要不同点是什么?答：质子理论和电离理论对酸碱的定义不同；电离理论只适用于水溶液，不适用于非水溶液，而质子理论适用于水溶液和非水溶液。

2．写出下列酸的共轭碱：H2PO4-，NH4+，HPO42-，HCO3-，H2O，苯酚。

答：HPO42-, NH3 , PO43- , CO32- , OH- , C6H5O-3．写出下列碱的共轭酸：H2PO4-，HC2O4-，HPO42-，HCO3-，H2O，C2H5OH。

答：H3PO4，H2C2O4，H2PO4-，H2CO3，H3O+，C2H5OH2+4．从下列物质中，找出共轭酸碱对：HOAc，NH4+，F-，(CH2)6N4H+，H2PO4-，CN-,OAc-，HCO3-，H3PO4，(CH2)6N4，NH3，HCN，HF，CO3-答：HOAc－ OAc-，NH4+－NH3，F-－HF，(CH2)6N4H+－(CH2)6N4，H2PO4-－H3PO4，CN-－HCN,，HCO3-－CO3-5.上题的各种共轭酸和共轭碱中，哪个是最强的酸哪个是最强的碱试按强弱顺序把它们排列起来。

答：H3PO4﹥HF﹥HOAc﹥(CH2)6N4H+﹥H2PO4-﹥HCN﹥NH4+﹥HCO3- CO32-﹥NH3﹥CN-﹥ (CH2)6N4﹥OAc-﹥F-6．写出下列物质在水溶液中的质子条件：(1)NH3·H2O; (2)NaHCO3；(3)Na2CO3。

答： NH3·H2O 〔H+〕+〔NH4+〕=〔OH-〕NaHCO3 〔H+〕+〔H2CO3〕=〔CO3-〕+〔OH-〕Na2CO3 〔HCO3-〕+〔H+〕+2[H2CO3] =〔OH-〕7.写出下列物质在水溶液中的质子条件：(1)NH4HCO3；(2)(NH4)2HPO4；(3)NH4H2PO4。

第四章 酸碱滴定法【思考题解答】1.在硫酸溶液中，离子活度系数的大小次序为：--+>>244SO HSO H r r r 试加以说明。

答：离子强度对活度系数的影响是与离子的电荷和离子的体积有关，电荷越高，影响越大，体积越大，影响越大，而受电荷的影响程度大于体积的影响程度，而上述三种离子的体积大小为H +<SO 42-<HSO 4-，但SO 42-是2价离子，所以三种离子的浓度系数的大小顺序为--+>>244SO HSO H r r r 。

2. 于苹果酸溶液中加入大量强电解质，苹果酸酸的浓度常数K c a1和K c a2之间的差别是增大还是减少？对其活度常数K 0a1和K 0a2的影响又是怎样？ 答：-+==-+4111][]][[042242HSO H a c a r r K O C H O HC H K-+-==--+2424222042242][]][[O c H O HC a ca r r r K O HC O C H K当加入大量强电解质，溶液的离子强度增大时，离子的活度系数均减小离子的价奋越高，减小的程度越大，所以这时K c a1和K c a2均增大。

由于22242424H C O C O HC O r r r --<<，所以K c a1增加幅度大，K c a2增加幅度小，所以K c a1和K c a2之间的差别是增大了，由于浓度常数只与温度有关而与离子强度无关，所以K 0a1和K 0a2不受影响。

3. 在下列各组酸碱物质中，哪些属于共轭酸碱对？（1）43PO H —42HPO Na 不是（2）42SO H —-24SO 不是（3）32CO H —-23CO 不是（4）-+-COO CH NH COOH CH NH 2223 不是 （5）+Ac H 2—-Ac 不是（6）+H N CH 462)(—462)(N CH 是4. 判断下列情况对测定结果的影响（1）标定NaOH 溶液时，若邻苯二甲酸氢钾中混有邻苯二甲酸。

第四章酸碱滴定法习题4－14.1 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)。

4.2 已知H3PO4的p K a=2.12，p K a=7.20，p K a=12.36。

求其共轭碱PO43-的pK b1，HPO42-的pK b2．和H2PO4-的p K b3。

4.3 已知琥珀酸(CH2COOH)2(以H2A表示)的p K al=4.19，p K b1=5.57。

试计算在pH4.88和5.0时H2A、HA-和A2-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。

4.4 分别计算H2CO3(p K a1=6.38，pK a2=10.25)在pH=7.10，8.32及9.50时，H2CO3，HCO3-和CO32-的分布系数δ2` δ1和δ0。

4.5 已知HOAc的p Ka = 4.74，NH3·H2O的pKb=4.74。

计算下列各溶液的pH值：(1) 0.10 mol·L-1HOAc ；(2) 0.10 mol·L-1 NH3·H2O；(3) 0.15 mol·L-1 NH4Cl；(4) 0.15 mol·L-1 NaOAc。

4.6计算浓度为0.12 mol·L-1的下列物质水溶液的pH(括号内为p Ka)。

(1)苯酚(9.95)；(2)丙烯酸(4.25)；(3)吡啶的硝酸盐(C5H5NHNO3)(5.23)。

解：(1) 苯酚(9.95)4.7 计算浓度为0.12 mol·L-1的下列物质水溶液的pH(p Ka：见上题)。

(1)苯酚钠；(2)丙烯酸钠；(3)吡啶。

4.8 计算下列溶液的pH：(1)0.1mol·L-1NaH2PO4；(2)0.05 mol·L-1K2HPO4。

分析化学（高教第五版）课后习题第四章答案（整理排版20页）第四章习题习题4-14.1 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pKb ；(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=9.794.2. 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=6.80H 2PO 4- pK b =14-2.12=11.884.3 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 +〕=1.32×10-55655252521046.61069.21032.11046.6)1032.1()1032.1()(------2++??=A H δ=0.1455655255511046.61069.21032.11046.6)1032.1(1046.61032.1)(--------++?=HA δ =0.71056552565201046.61069.21032.11046.6)1032.1(1096.21046.6)(--------++?=A δ=0.145 pH=55655252521046.61069.2100.11046.6)100.1()100.1()(------2++??=A H δ =0.1095655255511046.61069.2100.11046.6)100.1(1046.6100.1)(--------++?=HA δ =0.70256552565201046.61069.2100.11046.6)100.1(1096.21046.6)(--------++?=A δ =0.189pH=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·Lc (A 2-)=0.145×0.01=1.45×10-3mol·L -14.4 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。

第四章酸碱滴定法思考题4-11．质子理论和电离理论的最主要不同点是什么答：1定义不同;质子理论认为,凡是能给出质子的物质是酸,凡是能接受质子的物质是碱；而电离理论认为,电解质离解时所生成的阳离子全部是H+的物质是酸,离解时所生成的阴离子全部是OH－的物质是碱;2使用范围不同;电离理论具有一定的局限性,它只适用于水溶液,不适用于非水溶液,也不能解释有的物质如NH3虽不含OH－,但具有碱性的事实,而质子理论却能对水溶液和非水溶液中的酸碱平衡问题统一加以考虑;3对于酸碱反应的本质认识不同;质子理论认为各种酸碱反应过程都是质子的转移过程,而电离理论则将酸碱反应分为酸碱中和反应、酸碱离解反应及盐的水解反应;2．写出下列酸的共轭碱：H2PO4－,NH4+,HPO42－,HCO3－,H2O, 苯酚;答：上述酸的共轭碱分别为：HPO42-,NH3,PO43－,CO32－,OH－,C6H5O－;3．写出下列碱的共轭酸：H2PO4－,HC2O4－,HPO42－,HCO3－,H2O,C2H5OH;答：上述碱的共轭酸分别为：H3PO4,H2C2O4,H2PO4－,H2CO3,H3O+,C2H5OH2+;4．从下列物质中,找出共轭酸碱对：HOAc,NH4+,F－,CH26N4H+,H2PO4－,CN－,OAc－,HCO3－,H3PO4,CH26N4,NH3,HCN,HF,CO32－答：由酸碱质子理论可知,上述为共轭酸碱对的分别是：HOAc-OAc－,NH4+-NH3,HF-F －,CH26N4H+-CH26N4,H3PO4-H2PO4－,HCN-CN－,HCO3－- CO32－;5．上题的各种共轭酸和共轭碱中,哪个是最强的酸哪个是最强的碱试按强弱顺序把它们排列起来;答：4题中的各种共轭酸碱中,最强的酸是H3PO4,最强的碱是CO32－;酸性由强到弱的顺序为H3PO4、HF、HOAc、CH26N4H+、HCN、NH4+、HCO3－;碱性由强到弱的顺序为：CO32－、NH3、CN－、CH26N4、OAc－、F－、H2PO4－;6．HCl要比HOAc强得多,在1mol·L－1HCl和1mol·L－1HOAc溶液中,哪一个的H3O+较高它们中和NaOH的能力哪一个较大为什么答：HCl溶液中H3O+较高,HCl和HOAc中和NaOH的能力相同;因为HCl给出质子的能力强,在水溶液中几乎全部离解,为一强酸；而HOAc给出质子的能力比较弱,在水溶液中只能部分离解,因此HCl溶液中H3O+较高;因为相同物质的量的HCl和HOAc可以中和相同物质的量的NaOH,所以HCl和HOAc 中和NaOH的能力相同;7．写出下列物质在水溶液中的质子条件：1NH3·H2O；2NaHCO3；3Na2CO3;答：1NH3·H2O PBE: H+ + NH4+ = OH－2NaHCO3PBE: H+ + H2CO3= OH－+ CO3 2－3Na2CO3PBE: H+ + HCO32－+ 2H2CO3 = OH－8．写出下列物质在水溶液中的质子条件：1NH4HCO3；2NH42HPO4；3NH4H2PO4;答：1NH4HCO3PBE: H+ + H2CO3= OH－+ NH3 + CO32－2NH42HPO4 PBE: H+ + H2PO4－+ 2H3PO4 = OH－+ NH3 + PO43－3NH4H2PO4PBE: H+ + H3PO4 = OH－+ NH3 + 2PO43－+ HPO42－9．为什么弱酸及其共轭碱所组成的混合溶液具有控制溶液pH的能力如果我们希望把溶液控制在强酸性例如pH<2或强碱性例如pH>12;应该怎么办答：由弱酸及其共轭碱HA-A－所组成的混合溶液之所以能够控制溶液的pH,是因为当向该溶液中加入少量酸时,溶液中的A－将与加入的H+ 反应生成HA,从而使溶液中H+变化很小；相反,当加入少量碱时,溶液中存在的HA将与加入的OH－发生反应,使溶液中OH－基本保持恒定;欲把溶液控制在强酸性例如pH<2,可采用浓度较高的强酸性溶液；相反,欲把溶液控制在强酸性例如pH>12,可采用浓度较高的强碱性溶液;10．有三种缓冲溶液,它们的组成如下：11.0 mol·L－1HOAc + 1.0 mol·L－1NaOAc；21.0 mol·L－1HOAc + 0.01 mol·L－1NaOAc；30.01 mol·L－1HOAc + 1.0 mol·L－1NaOAc;这三种缓冲溶液的缓冲能力或缓冲容量有什么不同加入稍多的酸或稍多的碱时,哪种溶液的pH将发生较大的改变哪种溶液仍具有较好的缓冲作用答：在上述三种缓冲溶液中,第一种缓冲溶液的缓冲能力最大,其他两种溶液的缓冲能力都比较小,这是因为缓冲溶液的浓度越高,溶液中共轭酸碱的浓度越接近,即c a : c b≈1时,缓冲溶液的缓冲能力越大;当向溶液中加入稍多酸时,第二种溶液的pH将发生较大的变化；加入稍多碱时,第三种溶液的pH将发生较大的变化；第一种溶液仍具有较好的缓冲作用;11．欲配制pH 为3左右的缓冲溶液,应选下列何种酸及其共轭碱括号内为pK a ： HOAc4.74,甲酸3.74,一氯乙酸2.86,二氯乙酸1.30,苯酚9.95;答：欲配制pH 为3左右的缓冲溶液,应选用一氯乙酸及其共轭碱组成的溶液;12．下列各种溶液pH 是=7,>7还是<7,为什么NH 4NO 3,NH 4OAc,Na 2SO 4,处于大气中水的H 2O;答：上述溶液中,pH=7的溶液是NH 4OAc 、Na 2SO 4溶液；pH<7的是 NH 4NO 3和处于大气中的H 2O;因为NH 4OAc 为弱酸弱碱盐,H +='a a K K ,其中K a =10-9.26,K a '=10-4.74,所以,pH=7； Na 2SO 4为强酸强碱盐,所以其溶液的pH=7；NH 4NO 3为强酸弱碱盐,NH 4+可给出质子,使溶液的pH<7；处于大气中的水会吸收空气中的SO 2、CO 2气体,生成H 2SO 3、H 2CO 3,由于二者均为二元弱酸,可给出质子使溶液呈酸性,因此其pH<7;习题4-11．下列各种弱酸的pK a 已在括号内注明,求它们的共轭碱的pK b ； 1 HCN9.21；2 HCOOH3.4；3 苯酚9.95；4 苯甲酸4.21;解：根据pK a + pK b =14可得：(1) CN －：pK b =14－9.21=4.792 HCOO －：pK b =10.263 C 6 H 5O － ：pK b =4.054 C 6 H 5COO －：K b =9.792．已知H 3PO 4的pK 1a =2.12,pK 2a =7.20,pK 3a =12.36;求其共轭碱PO 43－的pK 1b , HPO 42－的pK 2b 和H 2PO 4－的pK 3b 解：pK 1b =14－pK 3a = 14－12.36 =1.64pK 2b =14－pK 2a = 14－7.20 = 6.80 pK 3b =14－pK 1a = 14－2.12 = 11.883．已知琥珀酸CH 2COOH 2以H 2A 表示的pK 1a =4.19, pK 2a =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： δ2 =211][][][22a a a K K H K H H +++++ =65552525107.2104.6104.61032.1)1032.1(1032.1------⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯）（=0.145δ1 =2111][][][22a a a a K K H K H H K +++++=0.710δ0 =1－δ1－δ2=1－0.10－0.145=0.145同理可以求得pH=5.0时,δ2= 0.109,δ1= 0.702,δ0= 0.189pH=4.88,c=0.01mol ·L －1时,三种存在形式的平衡浓度分别为：H 2A=c δ2=0.01×0.145=0.00145mol ·L －1HA －=c δ1=0.01×0.710=0.00710 mol ·L －1A 2－=c δ0=0.01×0.145=0.00145 mol ·L －14．分别计算H 2CO 3 pK 1a =6.38, K 2a =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：计算过程同上,结果如下：pH=7.10时,δ2=0.160,δ1=0.830,δ0≈0pH=8.32时,δ2=0.011,δ1=0.978,δ0=0.011pH=9.50时,δ2≈0,δ1=0.849,δ0=0.1515．已知HOAc 的pK a = 4.74,NH 3·H 2O 的pK b = 4.74;计算下列各溶液的pH ： 10.10mol ·L －1HOAc ；20.10mol ·L －1NH 3·H 2O ；30.15mol ·L －1NH 4Cl ；40.15mol ·L －1NaOAc;解：10.10mol ·L -1HOAccK a >10K w ,c/K a >105所以应采用最简式计算：H +=a cK =-4.74100.10⨯=10－2.87mol ·L -1pH=2.8720.10mol ·L －1NH 3·H 2OcK b >10K w ,c/K b >105所以OH －=b cK = -4.74100.10⨯ =10－2.87mol ·L -1pOH=2.87,pH=14－2.87=11.1330.15mol ·L －1NH 4Cl已知NH 3的pK b =4.74,则NH 4Cl 的pK a =14－4.74=9.26cK a >10K w ,c/K a >105所以H +=a cK =-9.26100.15 ⨯=10－5.04 mol ·L －1pH=5.0440.15mol ·L －1NaOAc由HOAc 的pK a =4.74可知NaOAc 的pK b =14－4.74=9.26cK b >10K w ,c/K b >105所以OH －=b cK =-9.26100.15 ⨯=10－5.04 mol ·L －1pOH=5.04,pH=14－5.04=8.966．计算浓度为0.12mol ·L －1的下列物质水溶液的pH 值括号内为pK a ; 1苯酚9.95；2丙烯酸4.25；3吡啶的硝酸盐C 5H 5NHNO 35.23;解：1苯酚9.95cK a >10K w ,c/K a >105所以H +=a cK =-9.95100.12 ⨯=10－5.44 mol ·L －1pH=5.442丙烯酸4.25cK a >10K w ,c/K a >105所以H +=a cK =-4.25100.12 ⨯=10－2.59 mol ·L －1pH=2.593吡啶的硝酸盐C 5H 5NHNO 35.23cK a >10K w ,c/K a >105H +=a cK =-5.23100.12 ⨯=10－3.08 mol ·L －1pH=3.087．计算浓度为0.12 mol ·L －1的下列物质水溶液的pHpK a 见上题;1苯酚钠；2丙烯酸钠；3吡啶;解：1苯酚钠已知苯酚的pK a =9.95,所以苯酚钠的pK b =14－9.95=4.05cK b >10K w ,c/K b >105所以OH －=b cK =05.41012.0-⨯=10－2.49 mol ·L －1pOH=2.49,pH=14－2.49=11.512丙烯酸钠计算过程同1,得：pH=8.663吡啶计算过程同1：pH=9.158．计算下列溶液的pH ：10.1mol ·L －1的NaH 2PO 4；20.05mol ·L －1K 2HPO 4 解：10.1mol ·L －1的NaH 2PO 4已知H 3PO 4的pK 1a =2.12,pK 2a =7.20,p 3a K =12.36 cK 2a =0.1×10－7.20>>10K w ,c/K 1a =0.1/10－2.12>10 所以应采用最简式计算： pH=21pK 1a + pK 2a =212.12+7.20= 4.66 20.05mol ·L －1K 2HPO 4c 3a K <10K w ,c/ K 2a =0.05/10－7.20>10 所以H +=c K cK K w a a )(32+=2.0×10－10 mol ·L －1pH=9.709．计算下列水溶液的pH 括号内为pK a ;10.10mol ·L －1乳酸和0.10mol ·L －1 乳酸钠3.76；解：pH= pK a +lg ab c c =3.76+ lg 10.010.0=3.76 由于c a >>OH －－H +,c b >>H +－OH －,所以采用最简式是允许的;20.010mol ·L －1邻硝基酚和0.012mol ·L －1邻硝基酚的钠盐7.21；解：pH=pK a +lg a b c c =7.21+ lg 010.0012.0=7.29由于c a >>OH －－H +,c b >>H +－OH －,所以采用最简式是允许的;30.12mol ·L －1氯化三乙基胺和0.01mol ·L －1三乙基胺7.90；解：pH= pK a +lg a b c c =7.90+lg 12.001.0=6.82 由于c a >> OH －－H +,c b >> H +－OH －,所以采用最简式是允许的;40.07mol ·L －1氯化丁基胺 和0.06mol ·L －1丁基胺10.71;解：pH= pK a +lg a b c c =10.71+ lg 07.006.0=10.64 由于c a >> OH －－H +,c b >> H +－OH －,所以采用最简式是允许的;10．一溶液含1.28g ·L －1苯甲酸和3.65g ·L －1苯甲酸钠,求其 pH;解：c a =1.28g ·L －1=0.0105mol ·L －1 ,c b =3.65g ·L －1=0.0253mol ·L －1所以pH= pK a +lg a b c c = 4.21+ lg 0105.00253.0= 4.59 由于c a >>OH －－H +,c b >>H +－OH －,所以采用最简式是允许的;11．下列三种缓冲溶液的pH 各为多少 如分别加入1mL6mol ·L －1 HCl 溶液,它们的pH 各变为多少1100mL1.0 mol ·L －1 HOAc 和1.0 mol ·L －1 NaOAc 溶液；解：pH= pK a +lg a b c c =4.74+lg 0.10.1=4.74 加入1mL6mol ·L －1 HCl 溶液后c a =1100160.1100+⨯+⨯=101106,c b =1100160.1100+⨯-⨯=10194 pH=pK a +lg ab c c =pK a +lg 10694=4.69 2100mL0.050mol ·L －1HOAc 和1.0mol ·L －1NaOAc 溶液；解：pH=pK a +lg a b c c = 4.74+lg 050.00.1=6.04 加入1mL6mol ·L －1HCl 溶液后c a =110016050.0100+⨯+⨯=10111,c b =1100160.1100+⨯-⨯=10194 pH= pK a +lg a b c c =4.74+lg 1194=5.67 3100mL0.070mol ·L －1 HOAc 和0.070mol ·L －1NaOAc 溶液;解：pH= pK a +lg ab c c = 4.74, 加入1mL 6mol ·L －1 HCl 溶液后pH=pK a +lg a b c c = 4.74+lg 16070.010016070.0100⨯+⨯⨯-⨯=3.63; 计算结果可以说明：缓冲溶液的浓度越高,溶液中共轭酸碱的浓度越接近,即 c b :c a ≈1时,缓冲溶液的缓冲能力越大;12．当下列溶液各加水稀释十倍时,其pH 有何变化 计算变化前后的pH; 10.10mol ·L －1 HCl ；解：稀释前：H +=0.10mol ·L －1,pH=1.00稀释后：H +=0.010mol ·L －1,pH=2.0020.10mol ·L －1NaOH ；解：稀释前：OH －=0.10mol ·L －1,pOH=1.00,pH=14－1.00=13.00稀释后：OH －=0.010mol ·L －1,pOH=2.00,pH=14－2.00=12.0030.10mol ·L －1 HOAc ；解：已知HOAc 的pK a =4.74,稀释前：H +=74.41010.0-⨯=10－2.87,pH=2.87 稀释后：HOAc 的浓度为0.010mol ·L －1,H +=74.410010.0-⨯=10－3.37, pH=3.3740.10mol ·L －1NH 3·H 2O+0.10mol ·L －1NH 4Cl解：已知NH 3·H 2O 的pK b =4.74,稀释前：pOH=pK b +lg ba c c =4.74,pH=14－4.74=9.26稀释后：NH 3·H 2O 的浓度为0.010mol ·L －1,NH 4Cl 的浓度为0.010mol ·L －1pOH=pK b +lg ba c c =4.74,pH=14－4.74=9.26 由于c a >>OH －－H +,cb >>H +－OH －,所以采用最简式是允许的;13．将具有下述pH 的各组强电解质溶液,以等体积混合,所得溶液的pH 各为多少 1pH1.00+pH2.00解：pH=1.00：H +=0.10mol ·L －1；pH=2.00：H +=0.010mol ·L －1等体积混合后H +=VV V 201.01.0⨯+⨯=0.055mol ·L －1pH=1.262pH1.00+pH5.00解：pH=1.00：H +=0.10mol ·L －1；pH=5.00：H +=0.000010mol ·L －1混合后溶液H +=VV V 2000010.010.0⨯+⨯=10－1.30 pH=1.303pH13.00+pH1.00解：pH=13.00：OH －=0.10mol ·L －1；pH=1.00：H +=0.10mol ·L －1;等体积混合后溶液呈中性,所以pH=7.00；4pH14.00+pH1.00解：pH=14.00：OH －=1.00mol ·L －1；pH=1.00：H +=0.10mol ·L －1等体积混合后OH －=VV V 210.000.1⨯-⨯= 0.45mol ·L －1 pOH=0.35,pH=13.655pH5.00+pH9.00解：pH=5.00：H +=1.00×10－5mol ·L －1；pH=9.00：OH －=1.00×10－5mol ·L －1;等体积混合后,溶液呈中性,所以pH=7.00;14．欲配制pH=10.0的缓冲溶液1L;用了16.0mol ·L －1氨水420mL,需加NH 4Cl 多少克 解：已知NH 3的pK b =4.74,则NH 4+的pK a =9.26据题意得：c b =16.0×420×10－3=6.72mol ·L －1pH=pK a +lga b c c ,即：10.0=9.26+lg a c 72.6 所以 c a =1.22mol ·L －1=65.3g ·L －115．欲配制500mL pH=5.0的缓冲溶液;用了6mol ·L －1HOAc34mL,需加NaOAc ·3H 2O多少克解：已知HOAc 的pK a =4.74,c a =500346⨯=0.41mol ·L －1 由pH=pKa+lg a b c c ,得：5.0=4.74+lg 41.0b c 所以c b =0.75mol ·L －1,m=0.75×136×500×10－3=51g16．需配制 pH=5.2的溶液;应在1L0.01 mol ·L －1苯甲酸中加入多少克苯甲酸钠 解：已知苯甲酸的pK a =4.21由pH=pK a +lg a b c c ,得：5.2=4.21+lg 01.0b c 所以c b =0.098mol ·L －1,m=0.098×144.09×1=14g17．需要pH=4.1的缓冲溶液,分别以HOAc+NaOAc 和苯甲酸+苯甲酸钠HB+NaB 配制,试求 N a O A c /H O A c 和 N a B /H B ,若两种缓冲溶液的酸的浓度都为0.1 mol ·L －1,哪种缓冲溶液更好 解释之;解：若以HOAc+NaOAc 配制,根据pH=pK a +lg a b c c 得：4.1=4.74+lg ab c c ,即： NaOAc/HOAc=0.23若以苯甲酸+苯甲酸钠HB+NaB 配制,则4.1=4.21+lg ][][HB NaB ,NaB/HB=0.78 若两种缓冲溶液的酸的浓度都为0.1 mol ·L －1,苯甲酸+苯甲酸钠缓冲溶液更好;原因：当两种缓冲溶液的酸的浓度均为0.1 mol ·L －1时,苯甲酸+苯甲酸钠缓冲溶液的总浓度大于HOAc+NaOAc 溶液的总浓度,且其NaB/HB 更接近1,因此,苯甲酸+苯甲酸钠溶液的缓冲能力比HOAc+NaOAc 溶液大,缓冲效果更好;18．将一弱碱 0.950g 溶解成100mL 溶液,其 pH 为11.0,已知该弱碱的相对分子质量为125,求弱碱的pK b ;解：c b =10.0125950.0⨯= 0.076mol ·L －1 OH －=b cK =b K ⨯076.0=0.001解得：K b = 1.3×10－5 即：pK b =4.88。

第四章酸碱滴定法习题4－14.1 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)。

4.2 已知H3PO4的p K a=2.12，p K a=7.20，p K a=12.36。

求其共轭碱PO43-的pK b1，HPO42-的pKb2．和H2PO4-的p Kb3。

4.3 已知琥珀酸(CH2COOH)2(以H2A表示)的p K al=4.19，p K b1=5.57。

试计算在pH4.88和5.0时H2A、HA-和A2-的分布系数δ2、δ1和δ。

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。

4.4 分别计算H2CO3(p K a1=6.38，pK a2=10.25)在pH=7.10，8.32及9.50时，H2CO3，HCO3-和CO32-的分布系数δ2`δ1和δ。

4.5 已知HOAc的p Ka = 4.74，NH3·H2O的pKb=4.74。

计算下列各溶液的pH值：(1) 0.10 mol·L-1 HOAc ； (2) 0.10 mol·L-1 NH3·H2O；(3) 0.15 mol·L-1 NH4Cl； (4) 0.15 mol·L-1 NaOAc。

4.6计算浓度为0.12 mol·L-1的下列物质水溶液的pH(括号内为p Ka)。

(1)苯酚(9.95)；(2)丙烯酸(4.25)；(3)吡啶的硝酸盐(C5H5NHNO3)(5.23)。

解：(1) 苯酚(9.95)4.7 计算浓度为0.12 mol·L-1的下列物质水溶液的pH(p Ka：见上题)。

(1)苯酚钠；(2)丙烯酸钠；(3)吡啶。

4.8 计算下列溶液的pH：(1)0.1mol·L-1NaH2PO4；(2)0.05 mol·L-1K2HPO4。