无机与分析化学第四章课后习题答案
- 格式:docx
- 大小:49.86 KB
- 文档页数:13
第1章思考题与习题参考答案一、选择题1.等压下加热5%的下列水溶液,最先沸腾的是()A. 蔗糖(C12H22O11)溶液B. 葡萄糖(C6H12O6)溶液C. 丙三醇(C 3H8O3)溶液D. 尿素((NH2)2 CO)溶液解:选D。
在等压下,最先沸腾就是指溶液的蒸气压最低。
根据难挥发非电解质稀溶液的依数性变化规律,溶液质量摩尔浓度增大,溶液的蒸气压下降。
这里,相同质量分数下,溶质的摩尔质量越小,质量摩尔浓度越大。
选项D中非电解质尿素的摩尔质量最小,尿素溶液的质量摩尔浓度最大,蒸气压最低,在等压下最先沸腾。
2.0.1mol·kg-1下列水溶液中凝固点最低的是()A. NaCl溶液B. C12H22O11溶液C. HAc溶液D. H2SO4溶液解:选D。
电解质溶液的依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一的定量计算,但仍然可以参照难挥发非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。
即溶质的粒子数目增大,会引起溶液的蒸气压降低,沸点升高,凝固点下降和溶液的渗透压增大。
此题中,在相同质量摩尔浓度下,溶液中的粒子数目估算出来是H2SO4溶液最多,所以其凝固点最低。
3.胶体溶液中,决定溶胶电性的物质是()A. 胶团B. 电位离子C. 反离子D. 胶粒解:选D。
根据胶团结构,胶核和吸附层的整体称为胶粒,胶粒中反离子数比电位离子数少,故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。
即胶粒带电,溶胶电性由胶粒决定。
4.溶胶具有聚结不稳定性,但经纯化后的Fe(OH)3溶胶可以存放数年而不聚沉,其原因是()A. 胶体的布朗运动B. 胶体的丁铎尔效应C. 胶团有溶剂化膜D. 胶粒带电和胶团有溶剂化膜解:选D。
溶胶具有动力学稳定性和聚结稳定性,而聚结稳定性是溶胶稳定的根本原因,它包含两个方面,胶粒带有相同电性的电荷,当靠近时会产生静电排斥,阻止胶粒聚结合并;而电位离子和反离子形成的溶剂化膜,也会阻隔胶粒的聚结合并。
由于纯化的Fe(OH)3溶胶具有这种聚结稳定性,从而可以存放数年而不聚沉。
第四章(p.96)1.下列说法是否正确?说明理由。
(1)凡是盐都是强电解质;(2)BaSO4, AgCl难溶于水,水溶液导电不显著,故为弱电解质;(3)氨水冲稀一倍,溶液中[OH-]就减为原来的一半;(4)由公式cα可推得,溶液越稀,就越大,即解离出来的离子浓度就越大。
=K aθ(5)溶度积大的沉淀都容易转化为溶度积小的沉淀。
(6)两种难溶盐比较,θK较大者其溶解度也较大。
sp答:(1) 不正确。
强电解质应在水溶液中能够百分之百的离解。
但有些盐,如:HgCl2在水溶液中的离解度远达不到百分之百,所以不是强电解质。
(2)不正确。
溶解在水溶液中的BaSO4, AgCl可以百分之百地离解,所以它们是强电解质。
只是由于它们的溶解度非常小,所以其水溶液的导电性不显著。
(3)不正确。
氨水在水溶液中产生碱离解平衡:NH3 + H2O = NH4+ + OH-当氨水被稀释时,离解平衡将向氨离解度增加的方向移动,所以达到平衡时,溶液中的[OH-]将高于原平衡浓度的1/2。
(4) 不正确。
溶液越稀,离解度就越大,但溶液中相应离子的浓度是弱电解质的浓度c和离解度的乘积,所以离子的浓度还是会随着c的降低而降低的。
(5) 不正确。
对于不同类型的难溶盐而言,溶度积大的物质未必是溶解度大的物质,严格的讲,应该是溶解度大的物质易于转化溶解度小的物质。
(6) 不正确。
对于相同类型的难溶盐,θK较大者其溶解度也较大。
对于不同类型的难sp溶盐,不能直接用溶度积的大小来比较它们的溶解度。
2. 指出下列碱的共轭酸:SO42-, S2-, H2PO4-, HSO4-, NH3;指出下列酸的共轭碱:NH4+, HCl,HClO4, HCN, H2O2。
答:SO42-, S2-, H2PO4-, HSO4-, NH3的共轭酸分别是:HSO4-, HS-, H3PO4, H2SO4, NH4+;NH4+, HCl, HClO4, HCN, H2O2的共轭碱分别是:NH3, Cl-, ClO4-, CN-, HO2-。
第二章 习题解答2-10解:(1)×;(2)×;(3)√;(4)×;(5)×;(6)×;(7)×;(8)×;(9);(10)×;(11)×2-11解:(1)敞开体系;(2)孤立体系;(3)敞开体系;2-12解:(1) Q =100kJ W=-500 kJ △U = Q + W=-400 kJ(2)Q =-100kJ W=500 kJ △U = Q + W=400 k2-13解:因为此过程为可逆相变过程,所以Q p =△H= ·mol -1W=-p 外△V ≈-n R T =-×=- kJ ·mol -1 △U = Q + W= +(-)= kJ ·mol -12-14解:(1)r m B f m Bf m 2f m f m f m 231B)3CO g Fe,s 3CO,g Fe O ,s 3393.51203(110.52)(822.2)26.77kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=⨯-⨯-⨯---=-⋅∑((,)+2()()()()+ΘΘΘΘΘΘ(2)r m B f m Bf m 2f m 2f m f m 21B)CO g H ,g CO,g H O,g 393.510(110.52)(241.82)41.17kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=-----=-⋅∑((,)+()()()()+ΘΘΘΘΘΘ(3)r m B f m Bf m 2f m f m 2f m 31B)6H O l NO,g 5O ,g 4NH ,g 6285.834(90.25)504(46.11)1169.54kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=⨯-⨯-⨯-⨯-=-⋅∑((,)+4()()()()+ΘΘΘΘΘΘ2-15解:乙醇的Θm f H ∆反应r m H ∆Θ为:(4) 2C (s ,石墨)+3H 2(g )+1/2O 2(g )= C 2H 5OH (l ),所以:反应(4)=反应(2)×2+反应(3)×3-反应(1)r m r m r m r m -1(4)2(2)3(3)(1)2(393.5)3(571.6)(1366.7)1135.1kJ mol H H H H ∆=∆+∆-∆=⨯-+⨯---=-⋅ΘΘΘΘ对反应2C (s ,石墨)+ 2H 2(g )+ H 2O (l )= C 2H 5OH (l )r m f m f m 2f m 2f m 1()(H O,l)2(H ,g)2(C,s)1135.1(285.83)2020849.27kJ mol H H H H H -∆=∆-∆-∆-∆=----⨯-⨯=-⋅乙醇ΘΘΘΘΘ虽然,该反应的r m H ∆Θ<0(能量下降有利),但不能由r m H ∆Θ单一确定反应的方向,实际反应中还须考虑其他因素,如:混乱度、反应速率等。
第1章 思考题与习题参考答案一、选择题1.等压下加热5%的下列水溶液,最先沸腾的是( )A. 蔗糖(C 12H 22O 11)溶液B. 葡萄糖(C 6H 12O 6)溶液C. 丙三醇(C 3H 8O 3)溶液D. 尿素( (NH 2)2 CO )溶液解:选D 。
在等压下,最先沸腾就是指溶液的蒸气压最低。
根据难挥发非电解质稀溶液的依数性变化规律,溶液质量摩尔浓度增大,溶液的蒸气压下降。
这里,相同质量分数下,溶质的摩尔质量越小,质量摩尔浓度越大。
选项D 中非电解质尿素的摩尔质量最小,尿素溶液的质量摩尔浓度最大,蒸气压最低,在等压下最先沸腾。
2.0.1mol·kg -1下列水溶液中凝固点最低的是( )A. NaCl 溶液B. C 12H 22O 11溶液C. HAc 溶液D. H 2SO 4溶液解:选D 。
电解质溶液的依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一的定量计算,但仍然可以参照难挥发非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。
即溶质的粒子数目增大,会引起溶液的蒸气压降低,沸点升高,凝固点下降和溶液的渗透压增大。
此题中,在相同质量摩尔浓度下,溶液中的粒子数目估算出来是H 2SO 4溶液最多,所以其凝固点最低。
3.胶体溶液中,决定溶胶电性的物质是( )A. 胶团B. 电位离子C. 反离子D. 胶粒解:选D 。
根据胶团结构,胶核和吸附层的整体称为胶粒,胶粒中反离子数比电位离子数少,故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。
即胶粒带电,溶胶电性由胶粒决定。
4.溶胶具有聚结不稳定性,但经纯化后的Fe(OH)3溶胶可以存放数年而不聚沉,其原因是( )A. 胶体的布朗运动B. 胶体的丁铎尔效应C. 胶团有溶剂化膜D. 胶粒带电和胶团有溶剂化膜解:选D 。
溶胶具有动力学稳定性和聚结稳定性,而聚结稳定性是溶胶稳定的根本原因,它包含两个方面,胶粒带有相同电性的电荷,当靠近时会产生静电排斥,阻止胶粒聚结合并;而电位离子和反离子形成的溶剂化膜,也会阻隔胶粒的聚结合并。
一.选择题1. 下列说法不正确的是()A. 氢原子中 ,电子的能量只取决于主量子数nB.多电子原子中 ,电子的能量不仅与 n 有关 ,还与 l 有关C.波函数由四个量子数确定D.是薛定格方程的合理解 ,称为波函数解:选 C.波函数是由三个量子数n,l,m确定的,与自旋量子数m s无关。
2.下列波函数符号错误的是()A. 1.0.0B. 2.1.0C. 1.1.0D. 3.0.0解:选 C.n,l,m三个量子数的取值必须符合波函数的取值原则,即n>l≥∣m∣,所以 1.1.0 是错误的,应改为 1.0.0。
3.2p 轨道的磁量子数取值正确的是()A. 1,2B. 0,1,2C. 1,2,3D. 0,+1,-1解:选D。
只有 D 符合磁量子数的取值原则。
因为m 取值受角量子数l 取值的限制,对于给定的 l 值, m=0, 1, 2,⋯, l,共 2l+1 个值。
2p 轨道的角量子数 l= 1,所以磁量子数 m=0, 1。
4.基态某原子中能量最高的电子是()A. 3,2,+1,+1/2B. 3,0,0,+1/2C. 3,1,0,+1/2D. 2,1,0,-1/2解:选 A。
对于多电子的原子,其能量高低由n,l 共同决定,二者数值较大且均符合四个量子数取值原则的就是能量最高的电子。
5.某元素原子激发态的电子结构式为[Ar]3d34s24p2,则该元素在周期表中位于()A. d 区Ⅶ B 族B. p 区Ⅳ A 族C. s 区Ⅱ A 族D. p 区Ⅳ B 族解:选 A 。
某元素原子激发态的电子结构式为 [Ar]3d 34s24p2,由此可知其基态原子的电子结构为 [Ar]3d 54s2,由分区及族的划分原则可知 A 是正确的。
6.下列分子中,中心原子采用sp3不等性杂化的是()A. BeCl2B. H2SC. CCl4D. BF3解:选B。
可用排除法进行选择。
BeCl2的中心原子采用sp 等性杂化; CCl4的中心原子采用 sp3等性杂化; BF3的中心原子采用sp2等性杂化。
9.基态11Na原子最外层电子的四个量子数应是(C )A. 4,1,0,+1/2或-1/2B. 4,1,1,+1/2或-1/2C. 3,0,0 ,+1/2或-1/2D. 4,0,0 ,+1/2或-1/2 9.基态19K原子最外层电子的四个量子数应是(D)A. 4,1,0,+1/2或-1/2B. 4,1,1,-1/2C. 3,0,0 ,+1/2D. 4,0,0 ,+1/2或-1/29.在多电子原子中,决定电子能量的量子数为(B)(A)n (B)n和l (C)n, l, m (D)l14.在一个多电子原子中,具有下列各组量子数(n,l,m,m s)的电子,能量最大的电子具有的量子数是(A)A. 3,2,+1,+1/2B. 2,1,+1,-1/2C. 3,1,0,-1/2D. 3,1,-1,+1/2 12.下列各组量子数中,合理的是:(A )A. n=3,l =1,m=1B. n=3,l =2,m=3C. n=4,l =4,m=0D. n=2,l =1,m=-216. 以波函数Ψ(n,l,m)表示原子轨道时,正确的表示是(A )A. Ψ3,2,0B. Ψ3,1,1/2C. Ψ3,3,2D. Ψ4,0,-110.某元素基态原子,有量子数n=4,l=0,m=0的一个电子,有n=3,l=2的10个电子,此元素价电子层构型及其在周期表中的位置为 B 。
A.3p63d44s1四周期ⅤBB. 3p63d104s1四周期ⅠBC.3p63d44s1四周期ⅠBD. 3p63d104s1三周期ⅠB12.可以用来描述3d电子的一组量子数是A 。
A. 3,2,1,-1/2B. 3,1,1,+1/2C. 3,0,1,+1/2D. 3,3,1,-1/27. 基态原子的第五层只有2个电子,则原子的第四电子层中的电子数(D)A. 肯定为8个B. 肯定为18个C. 肯定为8~32个D. 肯定为8~18个8. 某元素原子基态的电子构型为[Ar] 3d84s2 ,它在元素周期表中的位置是(A)A. d区B. f区C. p区D. s区9. 对于原子的s轨道,下列说法中正确的是(B)A. 距原子核最近B. 球形对称C. 必有成对电子D. 具有方向性8.BF3中B原子的杂化是sp2杂化,BF3分子空间构型为(B)A. 直线形B. 平面三角形C. 正四面体形D. 三角锥形8. 基态原子外层轨道的能量存在的现象是因为:( D)A.钻穿效应 B. 洪特规则 C. 屏蔽效应 D. A和C6.从中性原子Li、Be、B原子中去掉一个电子,需要大约相同的能量,而去掉第二个电子时,最难的是:(A)A. LiB. BeC. BD. 都一样11.下列物质中,属于非极性分子的是:(B)A. NH3B. CO2C. PCl3D. H2S13. 下列原子轨道不存在的是(A)A. 2dB. 8sC. 4fD. 7p15. 下列分子中相邻共价键的夹角最小的是(D)A. BF3B. CCl4C. NH3D. H2O16. 都能形成氢键的一组分子是(C)A. NH3,HNO3,H2SB. H2O,C2H2,CF2H2C. H3BO3,HNO3,HFD. HCl,H2O,CH48.下列哪种分子的偶极矩等于零?(C)A. NH3B. H2SC. BeH2D. CH410.水具有反常沸点的主要原因是由于存在着(D)(A)孤对电子(B)共价键(C)范德华力(D)氢键12.下列说法中正确的是((B))(A)色散力仅存在于非极性分子之间(B)极性分子之间的作用力称为取向力(C)诱导力仅存在于极性分子于非极性分子之间(D)分子量小的物质,其熔点、沸点也会高于分子量大的物质10、从中性原子Li、Be、B原子中去掉一个电子,需要大约相同的能量,而去掉第二个电子时,最难的是:A(1)Li (2)Be (3)B (4)都一样6.下列分子中,由极性键组成的非极性分子为( A )A、CCl4B、CHCl3C、HClD、Cl2 11.下列物质中,属于非极性分子的是:( B )A. NH3B. CO2C. PCl3D. H2S8.下列哪一系列的排列顺序正好是电负性减小的顺序( C) (A)K、Na、Cl (B)Cl 、Na、K(C)Cl、Na、K (D)三者都是19.下列有关元素核外电子排布错误的是:( C)(A)Fe(Z = 26):1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2(B)Cr (Z=24) :1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1(C)Cu (Z=29) :1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9 4s2(D Ca(Z = 20):1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s27.下列分子都具有极性的一组是 C 。
第四章 解离平衡1 各种说法均为错误。
(1)有的盐,如HgCl 2, 易溶于水,但电离度较小,属弱电解质。
(2)BaSO 4、AgCl 等虽难溶于水,但溶于水的部分完全电离,为强电解质。
(3)氨水为弱电解质,稀释时,电离度增大,因而[OH -]比原来的1/2大。
(4)α=[H +]/c, [H +]=c α, 稀释时c 减小显著,α略有增大,[H +]减小。
(5)只有相同类型的沉淀比较,溶度积大的沉淀才易转化为溶度积小的沉淀。
(6)只有相同类型的难溶盐比较,K θsp 较大者其溶解度也较大。
3 解 为质子酸的 [Al(H 2O)6]3+, HCl 为质子碱的 CO 32-, NO 32-, Ac -, OH - 既为酸又为碱的 HS -, H 2PO 4-, NH 3, HSO 4-, H 2O4 解 强酸中 H 3N +-CH 2-COOH 强碱中H 2N -CH 2-COO - 纯水中H 3N +-CH 2-COO - 5 解 α = [H +]/c[H +] = [Ac -] = α c=0.042×0.010=0.00042mol/L据 α = (K θa /c)1/2 (α<5%时,该式成立) K θa =α2 c = 0.000422×0.010=1.76×10-5 7 解 c = 0.20/0.40 = 0.50mol/L [H +] = 10-2.50 = 3.16×10-3mol/Lα = [H +]/c = 3.16×10-3/0.50=0.00632<0.05K θa = [H +] 2 /c = (3.16×10-3)2/0.50 = 2.0×10-58解 (1)0.1mol/LHCl 具有最高的[H +]; (2)0.01mol/LHF 具有最低的[H +]; (3)0.1mol/LHF 具有最低的解离度; (4)0.1mol/LHCl 和0.01mol/LHCl 具有相似的解离度,均接近100%。
第四章(p.96)1. 下列说法是否正确?说明理由。
(1) 凡是盐都是强电解质;(2) BaS04, AgCI难溶于水,水溶液导电不显著,故为弱电解质;(3) 氨水冲稀一倍,溶液中[0H-]就减为原来的一半;(4) 由公式;-K c可推得,溶液越稀,「就越大,即解离出来的离子浓度就越大。
(5) 溶度积大的沉淀都容易转化为溶度积小的沉淀。
(6) 两种难溶盐比较,K sP较大者其溶解度也较大。
答:(1)不正确。
强电解质应在水溶液中能够百分之百的离解。
但有些盐,女口:HgCl2在水溶液中的离解度远达不到百分之百,所以不是强电解质。
(2) 不正确。
溶解在水溶液中的BaSO4, AgCl可以百分之百地离解,所以它们是强电解质。
只是由于它们的溶解度非常小,所以其水溶液的导电性不显著。
(3) 不正确。
氨水在水溶液中产生碱离解平衡:NH3 + H 2O = NH 4+ + OH -当氨水被稀释时,离解平衡将向氨离解度增加的方向移动,所以达到平衡时,溶液中的[OH -]将高于原平衡浓度的1/2。
(4) 不正确。
溶液越稀,离解度:•就越大,但溶液中相应离子的浓度是弱电解质的浓度c和离解度:•的乘积,所以离子的浓度还是会随着c的降低而降低的。
(5) 不正确。
对于不同类型的难溶盐而言,溶度积大的物质未必是溶解度大的物质,严格的讲,应该是溶解度大的物质易于转化溶解度小的物质。
(6) 不正确。
对于相同类型的难溶盐,K sp较大者其溶解度也较大。
对于不同类型的难溶盐,不能直接用溶度积的大小来比较它们的溶解度。
学习参2. 指出下列碱的共轭酸:SO42-, S2-, H2PO4-, HSO「NH3;指出下列酸的共轭碱:NH4+,HCI, HClO 4, HCN, H 2O2。
答:SO42-, S2-, H2PO4-, HSO 4-, NH 3 的共轭酸分别是:HSO,, HS-, H 3PO4, H 2SO4, NH 4+;NH4+, HCI, HCIO 4, HCN, H 2O2 的共轭碱分别是:NH 3, Cl-, CIO4-, CN-, HO 2-。
3. 用质子理论判断下列物质哪些是酸?哪些是碱?哪些既是酸又是碱?[AI(H2O)6]3+ HS- CO32- H2PO42- NH 3 HSO4- NO3- Ac- OH- H2O HCI答:在水溶液中:酸:HCI HSO4-碱:CO32-NH3 Ac-OH-既是酸又是碱:[AI(H 2O)6]3+HS-H2PO42-H2O4. 氨基酸是重要的生物化学物质,最简单的为甘氨酸NH2CH2COOH。
每个甘氨酸中有一个弱酸基-COOH和一个弱碱基-NH2 ,且K a和K b几乎相等。
试用酸碱质子理论判断在强酸性溶液中甘氨酸将变成哪种离子?在强碱性溶液中它将变成什么离子?在纯水溶液中将存在怎样的两性离子?答:在强酸性溶液中甘氨酸将变成H3NJCH2COOH ;在强碱性溶液中甘氨酸将变成NH2-CH 2COO -;在纯水溶液中甘氨酸将以H3N + -CH2COO-的形式存在。
5. 0.010 mol/L HAc 溶液的离解度为0.042 ,求HAc的离解常数和该溶液中的[H + ]。
2解:K a = (0.010”0.042) =1.8X10』[H + ] = 0.010 x0.042 = 4.2 x10-4 (mol/L)0.010 汉(1 -0.042) '6. 求算0.050 mol/L HCIO 溶液中的[CIO-], [H +]及离解度。
解:HCIO = H + + CIO -查附录三,得HCIO的K a = 2.95 10-8,并设达到平衡时,溶液中[H+] = x mol/L . 学习参离解度一,竺7.6 10* =0.076%0.050 7.奶油腐败后的分解产物之一为丁酸 (C 3H 7COOH),有恶臭。
今有一含 0.20 mol 丁酸的0.40 L 溶液,pH 为2.50,求丁酸的K a 2-(10 2.50 )2a —- 2 500.20 0.40 -108.对于下列溶液:0.1 mol/L HCl, 0.01 mol/L HCl, 0.1 mol/L HF, 0.01 mol/L HF,问(1) 哪一种具有最高的[H +]? (2) 哪一种具有最低的[H +] ? ⑶哪一种具有最低的离解度?(4)哪两种具有相似的离解度 ?答:(1) 0.1 mol/L HCI 溶液具有最高的[H +]。
(2) 0.01 mol/L HF溶液具有最低的[H +]。
(3) 0.1 mol/L HF 溶液具有最低的离解度。
(4) 0.1 mol/L HCI和0.01 mol/L HCI 具有相似的离解度。
9.用 0.1 mol/L NaOH 溶液中和pH 为2的HCI 和HAc 各20 mL ,所消耗NaOH 溶液体积是否相同?为什么?若用此NaOH 溶液中和0.1 mol/L HCl 和HAc 各20 mL ,所消耗的NaOH 溶液体积是否相同?为什么?答:用0.1 mol/L NaOH 溶液中和pH 为2的HCI 和HAc 各20 mL ,所消耗NaOH 溶液体 积不相同。
因为盐酸是强酸,pH 为2的HCI 溶液其浓度为 0.01 mol/L ;而醋酸为弱 酸,pH 为2的醋酸,其浓度约为5.5 mol/L ,同样体积的醋酸会消耗掉较多的碱。
学习参[H ][CIO-] [HCIO]0.050 _xx = 3.8 10-5 (mol/L) = [CIO -]解: C 3H 7COOH = C 3H 7COO - + H=2.0 10'用0.1 mol/L NaOH 溶液中和0.1 mol/L HCI 和HAc 各20 mL ,所消耗的 NaOH 溶液体积是相同。
因为二者所含的酸的量是相同。
10. 已知0.30 mol/L NaB 溶液的pH 为9.50,计算弱酸 HB 的K a 2 解:NaB = Na + + B -,B - + H 2O = HB + OH达到平衡时,pH = 9.5, [H + ] = 10 -9.50, [OH -] = [HB] = 10 -4.50[B -] = 0.30 -[HB] = 0.30 -10 -4.50 : 0.30 (mol/L)11. 计算 0.10 mol/L H 2C 2O 4溶液的[H +卜 [HC 2O 4-]和[C 2O 42-]。
解:由附录三查得 H 2C 2O 4的K a =5.9 10= K a =6.4 10」 由于草酸的二级酸离解常数比其一级酸离解常数小三个数量级以忽略草酸的二级酸离解草酸溶液中,忽略水的离解,氢离子的总浓度应为草酸一级离解产生的氢离子和二级离解产生的氢离子之和,从计算结果看,由于草酸氢根的浓度约为草酸根浓度的 103倍,所以计算溶液的[H + ]时忽略草酸的二级酸离解是合理的 。
12. 计算 0.10 mol/L H 2S 溶液中的[H + ]和[S 2-]。
解:由附录三查得 H 2S 的K a =1.1 10^, K a =1.0 10*学习参二[H ][B]a ■[HB]10 处0 0.30A =3.0 10» ,所以计算溶液的[H + ]时可5.9 10[H ]20.10 -[H ],[H +]2 + 0.059[H +] -5.9 10-3 = 0, [H +] = 0.053 mol/LpH = 1.280.1^[H^K[H C 2O41=[H ]2 [H ]K a 1 K a 1K a 2a 1=0.053mol/L[C 2O 2!0・10KZ[H ]2[H ]K a 1 JK=6.4 10 mol/La2K2CO3 CuCl2 Na2S NH 4NO 3 Na3PO4 KNO3 NaHCO 3 NaH 2PO4 NH4CN NH4Ac 答:碱性:K2CO3 Na2S Na3PO4 NaHCO 3 NH4CN 酸性: CuCl2 NH4NO3 NaH2PO4中性:KNO3 NH4AC(1) 0.20 mol/L NaAc(2) 0.20 mol/L NH 4CI(3) 0.20 mol/L Na 2CO3(4) 0.20 mol/L NH 4AC解:(1)[OH 丁K b :0.20, [OH-] = 1.1 x10-5 mol/L,pH =9.03(2) K JH ]2Ka , [H + ] = 1.1 10-5 mol/L, pH = 4.97由于硫氢酸的二级酸离解常数比其一级酸离解常数小三个数量级时可以忽略硫氢酸的二级酸离解,所以计算溶液的[H+]1.1 io.山,0.10 [H+] = 1.0 10-4 mol/L0-10 JK a2[S2 J -一[H4!2+[H^K a1 +K a1K a2= 1.1 10"mol/L13. 按照质子论,HC2O4-既可作为酸又可作为碱,试求其K a祈口心3解:查附录三,H2C2O4 的K a =5.9 10工,K, =6.4 10“HC2O4-的K a* 6.4 10-5K w 1.0 10 d4 K a1 5.9 10,13 =1.7 1014.按照酸性、中性、碱性,将下列盐分类15.求下列盐溶液的pH值:学习参2考(3) K b =^OH L,[OH -] = 6.0 10-3 mol/L, pH = 11.7810.20⑷ 查附录三,NH 3 的 K b = 1.77 10-5,K a = 5.65 10-10 ,醋酸的 K a = 1.76 10-5[H ] = j K a K a —=「;1.75 10“ 5.65 10J 0=9.94 10」, pH = 7.0016. 一种NaAc 溶液的pH = 8.52 ,求1.0 L 此溶液中含有多少无水 NaAc?解:[H + ] = 3.0 10-9 mol/L,[OH -] = 3.3 10-6 mol/L,设NaAc 的浓度为x mol/L17. 0.20 mol/L 的NaOH 和0.20 mol 的NH 4NO 3配成1.0 L 混合溶液,求此时溶液的pH 。
解:OH - + NH 4+ = NH 3 + H 20,设:达到平衡时,有x mol NH 4+转变为NH 3。
都与NaOH 反应生成了 NH 3,或者说平衡时的溶液可以看作是由 0.20 mol/L 的NaNO 3和0.20 mol 的NH 3配成的1.0 L 混合溶液:[OHJ —-0.20 1.77 10^ =1.9 10^ mol/L, pH = 11.2718. 在 1.0 L 0.20 mol/L HAc 溶液中,加多少固体 NaAc 才能使[H + ]为 6.5 10-5 mol/L? 解:查附录三,得醋酸的K a = 1.76 10-5,并设需要加入x 克NaAc 。