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1、武汉大学无机化学课后习题答案第06章 酸碱平衡酸碱平衡 1 把下列氢离子浓度、氢氧根离子浓度换算成pH和pOH。 H+=3.210-5moldm-3； H+=6.710-9moldm-3； OH-=2.010-6moldm-3； OH-=4.010-12moldm-3。 解：pH= lgH+ pOH= -lgOH- 依此，可得： pH=4.49 (2) pH=8.17 (3) pOH=5.70 (4) pOH=11.40 2 把下列pH、pOH换算成氢离子浓度、氢氧根离子浓度。 pH=0.24； pH=7.5； pOH=4.6； pOH=10.2 解：与上题类似 H+=0.58mol/L (2
2、) H+=3.1610-8mol/L (3) OH-=2.5110-5mol/L (4) OH-=6.3110-11mol/L 3 已知298K时某一弱酸的浓度为0.010 moldm倍后的Ka、a和pH. 解： HA H+ + A- -3，测得其pH为4.0。求Ka和a及稀释至体积变成2qqt=0 C0 t= C0-x x x C0=10-2mol/L x=10-4mol/L Kaq = x2/(C0-x) x 2/C0 = 10-8/10-2 = 10-6 a = x/C0 = 10-4/10-2 =1% 稀释至原来体积的两倍后，Kaq不变，仍为106 10-6 = x2/(C0-x) x
3、2/(0.510-2-x) 解得 x = 7.0710-5 pH=4.15 a = x/C0 = 7.0710-5/(0.510-2)100% = 1.41% 4 将1.0dm30.20 moldm解： -3的HAc溶液稀释导多大体积时才能使Hac的解离度比原溶液增大1倍？ HAc H+ + Ac- t=0 C0 t= C0-x x x a = x/C0 Kaq = x2/(C0-x) x2/C0 +x =H=K1qgK2q=7.610-36.310-8=2.1910-5 a = KaqC0 a1 即 a2 1C02C01 = 2 即 稀释4倍，将1L稀释到4L，a增大一倍。 5 求0.10
4、moldm-3盐酸和0.10 moldm-3H2C2O4混合溶液中的C2O4和HC2O4的浓度。 解： H2C2O4 H+ + HC2O4- 2- t=0 0.1 0.1 t= 0.1-x 0.1+x x (0.1+x)gxKa1 = 0.1-x = 0.059 q x = 0.031mol/L 即 HC2O4- = 0.031mol/L HC2O4- H+ + C2O4- xg0.131 0.031 0.1+0.031 x 0.031 =6.410-5 解得 x = 1.5110-5mol/L 6 计算0.010 moldm-3的H2SO4溶液中各离子的浓度，已知H2SO4的K2为1.210
5、-2。 解： HSO4- H+ + SO42- q t=0 0.01 0.01 (0.1+x)gx t= 0.01-x 0.01+x x 0.1-x = 1.210-2 解得 x=4.5210-3mol/L H+=0.01+x=1.4510-2mol/L HSO4-=5.4810-3mol/L 7 有一混合酸溶液，其中HF的浓度为1.0 moldm-3，HAc的浓度为0.10 moldm-3，求溶液中H+，F-，Ac-,HF和HAc的浓度。 解 ： HF H+ + F- 0.1 a b ab=6.610-4 HAc H+ + Ac- acb660-5 0.1 a c 0.1 = 1.810 c
6、=1.8 a=b+c(电荷守恒) b = 0.026mol/L a c = 7.010-5mol/L HAc=0.1mol/L HF = 1.0-0.026=0.97mol/L C酸解： pH = pKa lgC碱 有效pH范围为pKa1 (1) (2) (3) (4) (5) 即pKa 10.25 4.19 7.20 12.36 2.12 pKa1 9.2511.25 3.195.19 6.208.20 11.3613.36 1.123.12 注：pKa一定要与酸对应。 解： HAc + OH- = H2O + Ac- C酸 PH=pKalgC碱 =4.7404.74 C酸1解： pH=pK
7、a lgC碱 即 99.26lgx x=0.5495mol/L 0.54950.517=0.9041000V0.26 V = 0.022dm3 要求NH4Cl 1.00.553.5=26.75g 8 将1.0 moldm-3Na3PO4和2.0 moldm-3盐酸等体积混合，求溶液的pH值。 解： PO43- + 2H+ = H2PO4- 生成NaH2PO4 溶液 Ka2C0Kw qq H+=K1gK2=7.610-36.310-8 = 2.1810-5 pH = 4.66 解： HA + OH- = H2O + A- t=0 0.05 0.02 t= 0.03 10-8.75 0.02 Ka
8、qA-A-H+0.02K=HAOH-HAOH-H+Kw0.0310-8.75 Kaq = 3.7510-6 解： 、NaHCO3 H+ = K1qgK2q=4.210-75.610-11 = 4.810-9mol/L pH = 8.31 、Na2S S2- + H2O HS- + OH- 0.1 x x Kx2=w 0.1-xKa2 解得 pOH = 1.03 pH = 12.97 、NH4Cl NH4+ + H2O NH3H2O + H+ Kx2=w-60.1-xKa 解得 x = 7.4510 pH = 5.13 、NaH2PO4 +qq-3-8-5 Ka2C0 Kw H=K1gK2=7.
9、6106.310=2.1910 pH = 4.66 14. 写出下列分子或离子的共轭酸。 SO4， S2-2-， H2PO4， NH3， HNO3 ，H2O -答： 共轭酸分别为 HSO4- , HS- , H3PO4 , NH4+, H2NO3+ , H30+ 15写出下列分子或离子的共轭碱。 HAc， H2O， NH3， HPO4， HS- 答： 共轭碱分别为 Ac- , OH- , NH2- , PO43- , S2- 16 举列说明酸碱电子理论中有哪几类常见反应。 答：酸碱电子理论认为酸碱反应的实质是形成配位键形成酸碱配合物的过程。 它包括酸碱之间的反应和取代反应。取代反应又分为酸取代反应、碱取代反应及双取代反应， 、Ag+ + Cl- = AgCl 、Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O 、Cu(NH3)43+ + 2OH- = Cu(OH)2 + 4NH3 、BaCl2 + NaSO4 = BaSO4 + 2NaCl 2-
