无机及分析化学答案

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1.根据下列酸碱的解离常数,选取适当的酸度是共轭碱来配

置PH=4.50和PH=10.00的缓冲溶液,其共轭酸,碱的浓度比应是多少?

HAC,NH3·H2O,H2C2O4 ,NaHCO3 ,H3PO4 ,NaAC,NaHPO4,C6H5NH2,NH4cl

解:选择HAC和NaAC来配置PH=4.50的缓冲液,共轭酸碱的浓度比可由以下来计算

检表得:K aΘ(HAC)=1.8×10-5K bθ(AC-)=Kw/K aΘ=10-14/(1.85×10-5)=5.6×10-10

由PH=14-Pk bθ+lg((C(AC-))/(C(HAC)))可得

4.50=14-lg(

5.6×10-10)+lg((C(AC-))/(C(HAC)))

解得:(C(AC-))/(C(HAC))=4/7=1.74

选择NH3·H2O和NH4cl来配制PH=10.00的缓冲液,共轭酸碱的浓度比如下

K bθ(NH3·H2O)=1.8×10-5

PH=14- K bθ(NH3·H2O)+lg(C(NH3·H2O)/C(NH4cl))

10=14-lg(1.8×10-5)+ lg(C(NH3·H2O)/C(NH4cl))

解得:C(NH3·H2O)/C(NH4cl)=5:1

2.欲配制250mlPH=5.00的缓冲液,问在125ml,

1.0mol·L-1NaAC溶液中应加入多少毫升6.0 mol·L-1溶液?

解:由题意得可设还应加入xml,6.0 mol·L-1的HAC溶液

检表得K aΘ(HAC)=1.8×10-5

PH=Pk aθ(HAC)+ lg((C(AC-))/(C(HAC)))

5=-lg(1.8×10-5)+ lg((C(AC-))/(C(HAC)))

解得:(C(AC-))/(C(HAC))=1.82

n(AC-)=0.125×1mol·L-1=0.125mol;n(HAC)=6x×10-3mol

0.125/(0.125+x×10-3)/(6x×10-3/(0.125+x×10-3))

=0.125/(6x×10-3)

解得:x=11.6ml

3.计算下列各溶液的PH:

(3)20.0ml 0.10 mol·L-1NaOH和20.0ml 0.20 mol·L-1NH4cl 溶液混合

解:由题意的

检表可得

K b(NH3)θ= 1.8×10-5 ; K aθ(NH4+)=Kw/ K b(NH3)θ=10-14/(1.8×10-5 )=5.56×10-10

n(OH-)=0.002mol n(NH4+)=0.004mol

C(NH3·H2O)=0.002/(0.02+0.02)=0.05 mol·L-1

C(NH4+)=0.02/(0.02+0.02)=0.05 mol·L-1

PH=Pk aθ(NH4+)+lg(C(NH3·H2O)/C(NH4cl))=-lg(5.56×10-10)+0=9.26

(5)20.0ml 0.10 mol·L-1Hcl和20.0ml 0.20 mol·L-1NaAC

溶液混合

混合前:n(H+)=0.002mol n(AC-)=0.0004mol

混合后:C(HAC)=0.002/(0.02+0.02)mol·L-1=0.05 mol·L-1 C(AC-)=0.002/(0.02+0.02)mol·L-1=0.05 mol·L-1 PH=Pk aθ(HAC)+lg((C(AC-))/(C(HAC)))检表得:Pk aθ(HAC)=1.8×10-5

=-lg(1.8×10-5)+lg(0.05/0.05)

=4.74

(9)300.0ml 0.5 mol·L-1H3PO4与400.0ml 1.00 mol·L-1 NaOH 的混合液

n(H3PO4)=0.3×0.5=0.15mol C(OH-)=0.4×1mol=0.4mol

K aθ(HPO42-)=4.5×10-13

混合后:n(Na3PO4)=0.1mol

n(Na2HPO4)=0.05mol

则:n(Na3PO4)/ n(Na2HPO4)=2

PH= K aθ(HPO42-)+lg2=-lg(4.5×10-13)+lg2=12.65

1.今有

2.00L的0.5001.00 mol·L-1NH3(aq)和2.0L的

0.500 mol·L-1 Hcl溶液,若配制PH=9.00的缓冲溶液,

不允许再加水,最多能配制多少升缓冲溶液,其中C(NH3),C(NH4+)各为多少?

解:由表可知: K b(NH3)θ=1.8×10-5

则PH=14- K bθ(NH3·H2O)+ lg(C(NH3·H2O)/C(NH4cl))=9

即:PH=14-4.74+ lg(C(NH3·H2O)/C(NH4cl))=9

得lg(C(NH3·H2O)/C(NH4cl))=-0.26

解得C(NH3·H2O)/C(NH4cl)=0.55

设 xL NH3·H2O yL HCl

则有 C(NH3·H2O )=n(NH3·H2O )/V总=0.5(x-y)/(x +y) mol·L-1

C(NH4+)=n(Hcl)/ V总=0.5y/(x

+y) mol·L-1

即C(NH3·H2O )/ C(NH4+)=0.55

解得x/y=1.55

若要溶液最多,只需令x=2.00L,则y=1.3L

此时 C(NH3·H2O )=0.5(x-y)/(x

+y) mol·L-1 =0.11 mol·L-1

C(NH4+)=n(Hcl)/ V总=0.5y/(x

+y) mol·L-1 =0.2 mol·L-1

2.列表指出下列配合物的形成体、配体、配位原子和形成体