第五章 酸堿滴定法

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1.寫(xiě)成以下溶液的質(zhì)子條件式。

a.c1(mol/L)NH3+c2(mol/L)NH4Cl

PBE1:[H+]?[NH?-4]-c2?[OH]PBE2:[H+]?[OH-]?[NH3]-c1

b.c1(mol/L)NaOH+c2(mol/L)H3BO3

c1?c2,PBE1:[H+]?[H3BO3]?[OH-]-?c1?c2?c1?c2,PBE2:[H+]?[H3BO3]?[OH-]

c1?c2,PBE3:[H+]?[H3BO3]-?c2?c1??[OH-]

cc+[OH-]?[H?1?2,PBE4:[H]?2BO3]-c1

c.c1(mol/L)H3PO4+c2(mol/L)HCOOH

[H+]?[OH-]?[H?2??3[PO3?-2PO4]?2[HPO4]4]?[HCOO]d.0.010mol/LFeCl3

[H+]?[OH-]?[Fe(OH)2+]?2[Fe(OH)?2?2]?2[Fe2(OH)2]

2.計(jì)算以下各溶液的pH。a.0.10mol/LH3BO3解：

K?10a?5.8?10,Kac??20Kw,c/Ka??500[H+]?K?6ac?7.62?10

pH?5.12b.0.10mol/LH2SO4解：

[H+]?0.10?[SO2?4]?0.10?0.10?Ka2[H+]?K

a2[H+]?0.10?0.10?0.01[H+]?0.01[H+]2?0.09[H+]?0.002?0?[H+]?0.09?0.092?4?0.0022?0.1084

?pH?0.96c.0.10mol/L三乙醇胺解：

1

K7b?5.8?10?,Kbc??20Kw,c/Kb?500[OH-]?Kbc?2.41?10?4

pH?14?lg[OH-]?10.38d.5?10-8mol/LHCl解：

ca?5?10-8mol/L?10-6mol/L?[H+]2?ca[H+]?Kw?0?[H+]?ca?c2

a?4Kw2?1.28?10-7?pH?6.89e.0.20mol/LH3PO4解：

[H+]?[H-2--2PO4]?2[HPO4]?3[PO3-4]?[OH]?[H+]?K[H3PO4]a1[H+]?2K[H3PO4][H3PO4]Kwa1Ka2[H+]2?3Ka1Ka2Ka3[H+]3?[H+]?[H+]?K?11?a1[H3PO4]??1?2Ka2[H+]?3Ka2Ka3[H+]2???KwK?13a1?7.6?10-3,Ka2?6.3?10?8,Ka3?4.4?10則Ka1c?20Kw,2Ka23Ka2Ka32?6.3?10?83?6.3?10?8?4.4?10?13K?a1c?Ka0.20?7.6?10-3?1c0.20?7.6?10-3?3.2?10?6?cK?0.20?26.3?500a17.6?10-32?[H?]?-Ka1?Ka1?4Ka1c2?0.0354mol/L?pH?1.45

3.計(jì)算以下各溶液的pH值。a.0.050mol/LNaAc;解：

K14Kw1?10?-10b?K?10?5?5.56?10a1.8?c?0.050mol/LKbc?2.8?10-11?20Kw,c/Kb??500?[OH-]?Kbc?5.27?10-6?pH?14?lg[OH-]?8.72b.0.050mol/LNH4NO3解：

2

0.05,Kw1?10?14K-10a?K??5?5.56?10b1.8?10c?0.050mol/LKac?20Kw,c/Ka??500

?[H+]?K-6ac?5.27?10?pH?5.28c.0.10mol/LNH4CN解：

KK?14wa(NH?4)??1?10K1.8?10?5?5.56?10-10b(NH3)Ka(HCN)?6.2?10?10c?0.10mol/L

Ka(NH?4)c??20Kw,c??Ka(HCN)?[H+]?K-10a(HCN)Ka(NH?4)?5.8?10?pH?9.23d.0.050mol/LK2HPO4;解：

Ka2?6.3?10-8,Ka3?4.4?10?13,c?0.050mol/LKa3c?20Kw,c??Ka2?[H+]?Ka2(Ka3c?Kw)c?2.01?10-10?pH?9.70e.0.050mol/L氨基乙酸解：

K3?10a1?4.5?10?,Ka2?2.5?10,c?0.050mol/LKa2c?20Kw,c/Ka1?11?20?[H+]?Ka1Ka2cK1.02?10?6a1?c??pH?5.99f.0.10mol/LNa2S解：

3

Kw1?10?14Kb1???1.41Ka27.1?10?15Kw1?10?14?8Kb2???7.69?10Ka11.3?10?7Kb1??Kb2，僅考慮第一步解離即可Kb1c??Kw,[OH-]?c?500Kb1＝0.0938mol/L

?Kb1?Kb12?4Kb1c2pH?14-lg[OH-]?12.97g.0.010mol/LH2O2溶液；解：

Ka?1.8?10-12,c?0.010mol/LKac?20Kw,c/Ka??500?[H]?Kac?Kw?1.67?10+-7

?pH?6.78h.0.050mol/LCH3CH2NH3+和0.050mol/LNH4Cl的混和溶液；解：

Kw1?10?14Ka???5.56?10-10?5Kb1.8?10Kw1?10?14??Ka??1.79?10-11?4?5.6?10Kb?c??5.36?10-6mol/L?[H+]?Kac?Ka?pH?5.27

i.0.060mol/LHCl和0.050mol/L氯乙酸鈉(ClCH2COONa)的混和溶液.

解：

cHCl?0.010mol/L,cClCH2COOH?0.050mol/L[H+]?[OH-]?0.010?[ClCH2COO-]1.4?10?3?[H]?0.010?0.050?+[H]?1.4?10?3+

0.0086?0.00862?4?8.4?10?5?[H]??0.01442?pH?1.84+

4.人體血液的pH為7.40，H2CO3、HCO3-和CO32-在其中的分布分?jǐn)?shù)各為多少？解：

4

Ka1?4.2?10?7,Ka2?5.6?10?11?HCO?23[H]??0.08652+2+?7.40?7?7.40?7?11[H]?Ka1[H]?Ka1Ka2?10??4.2?10?10?4.2?10?5.6?10Ka1[H+][H+]2?Ka1[H+]?Ka1Ka2Ka1Ka2?4.2?10?7?10?7.40+2?10?7.40?2?HCO??3?10??10??7.402?4.2?10?10?7?7?7.40?4.2?10?5.6?10?7?7?11?0.912?CO?2?3[H+]2?Ka1[H+]?Ka1Ka2?4.2?10?7?5.6?10?11?7.402?4.2?10?10?7.40?4.2?10?5.6?10?11?0.0013

5.某混合溶液含有0.10mol/LHCl、2.0?10-4mol/LNaHSO4和2.0?10-6mol/LHAc。

a.計(jì)算此混合溶液的pH值;

b.參與等體積0.10mol/LNaOH溶液后，計(jì)算溶液的pH值。解：?--2?-a)[H+]?0.10?[SO24]?[AC]?[OH]?0.10+[SO4]?[AC]若[H+]?0.10mol/L,則0.011.8?10?5?4[SO]?[AC]?2?10??2?10?0.10?0.010.10?1.8?10?5?2.2?10?7?0.10?202?4-?6因此近似合理,pH??lg0.10?1.00?--2?-b)[H+]?[SO24]?[AC]?[OH]?[SO4]?[AC]2??又cNaHSO4Ka,HSO-?cHAcKa,HAc,故[H+]?[SO4],即溶液pH由HSO4確定.4而cNaHSO4Ka,HSO-?0.01?1.0?10-4?20Kw,4cNaHSO4Ka,HSO-41.0?10-4=?500,0.014則[H+]?Ka,HSO-cNaHSO4?[H+]?[H]?+44??42?Ka,HSO-?Ka,HSO-?4cNaHSOKa,HSO-42?0.01?0.012?4?0.01?1.0?10-4??1.0?10-4mol/L2?pH?4.00

6.將H2C2O4參與到0.10mol/LNa2CO3溶液中，使其總濃度為0.020mol/L，求該溶液的pH？（已知H2C2O4的pKa1=1.20，pKa