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《北京大學(xué)定量分析化學(xué)簡明教程習(xí)題3》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、北京大學(xué)定量分析化學(xué)簡明教程習(xí)題第三章酸堿平衡與酸堿滴定法1.從手冊中差出下列各酸的酸度常數(shù)pKa,計算各酸的Ka與相應(yīng)共軛堿的Kb值。H3PO4,H2CO4,苯甲酸,NH4+,解:H3PO4:pKa1=2.16pKa2=7.21pKa3=12.32H2CO4:pKa1=1.25pKa2=4.29苯甲酸:pKa1=4.21NH4+:pKa1=NH3:pKb=4.75H3PO4:pKb1=pKw-pKa3=14-12.32=1.68Kb1=1.010-1.68=2.110-2PKb2=14-7.21=6.79Kb2=1
2、.610-7pKb3=14-2.16=11.84Kb3=1.410-12H2C2O4:pkb1=14.0-4.29=9.71Kb1=1.910-10pKb2=14.0-1.25=12.75Kb2=1.810-13苯甲酸:pKb=14.0-4.21=9.79Kb=1.610-10NH4+:pKa=14.0-4.75=9.25Ka=5.610-102.(1)計算pH=5.0,H3PO4分布系數(shù)(或摩爾分?jǐn)?shù))δ3,δ2,δ1,δ0。(2)假定H3PO4各種形體總濃度是0.050mol/L,問此時H3PO4 ,H2PO4-,
3、HPO42-,PO43-的濃度各為多少?解:查表得:pKa1=2.16,pKa2=7.21,pKa3=12.32(1)當(dāng)pH=5.0時,有:(2)[H3PO4]=δH3PO4C=0.0014×0.050=7.0×10-5(mol/L)[H2PO4-]=δH2PO4-C=0.99×0.050=0.050(mol/L)[HPO42-]=δHPO42-C=0.0062×0.050=3.1×10-4(mol/L)[PO43-]=δPO43-C=3.0×10-10×5.0×10-2=1.5×10-11(mol/L)3.某溶液含
4、有HAc,NaAc和Na2C2O4,濃度分別為0.80,0.29和1.0×10-4mol/L,計算此溶液中C2O42-的平衡濃度。解:=0.52×10-4=5.2×10-54.三個燒杯中分別盛有100ml0.30mol/LHAc,欲分別調(diào)節(jié)pH值至4.50,5.00及5.50,問應(yīng)分別加入2.0mol/L的NaOH溶液多少毫升?解:已知Ka=1.75×10-5pH=4.50:達到終態(tài)平衡狀態(tài)時,NaAc的物質(zhì)的量與NaOH物質(zhì)的量相等nNaAc=nNaOH=2.0x(ml)同理:pH=5.50時同理:pH=5.00時
5、5.已知NH4+的pKa=9.25,計算I=0.10時,NH4+的和解:NH4+=H++NH3當(dāng)I=0.10時,γH+=0.825或查表γH+=0.826γNH4+=0.745所以=10-9.25×0.745=4.19×10-10=4.2×10-10=9.386.寫出下列物質(zhì)水溶液的質(zhì)子條件NH3,NH4Cl,Na2CO3,KH2PO4,NaAc+H3PO3解:NH3:[H+]+[NH4+]=[OH-]NH4Cl:[H+]=[NH3]+[OH-]Na2CO3:[H+]+[HCO3-]+2[H2CO3]=[OH-]KH
6、2PO4:[H+]+[H3PO4]=[HPO42-]+2[PO43-]+[OH-]NaAc+H3PO3:[H+]+[HAc]=[H2BO3-]+[OH-]7.計算下列各溶液的pH值:(1)0.10MClCH2COOH(氯乙酸)pKa=2.86(2)0.10M六次甲基四胺(CH2)6N4pKb=8.87(3)0.010M氨基乙酸pKa1=2.35pKa2=9.78(4)氨基乙酸溶液等當(dāng)點(即NH3+CH2COOH和NH2CH2COO-兩種離子的濃度相等時)(5)0.10MNa2SpKa1=7.05pKa2=12.92(
7、6)0.010MH2SO4pKa2=1.92解:(1)pH=1.96(2)pOH=4.94pH=9.06(3)氨基乙酸為兩性物質(zhì)忽略水的離解,[HA]≈CpH=6.15(3)[H+]=×(pKa1+pKa2)=0.5×(2.35+9.78)=6.06(4)[OH-]=pOH=1.04pH=12.96pOH=1.23pH=12.77(5)[H+]=[SO42-]+[OH-]+C=[SO42-]+C[H+]2+Ka2[H+]-C[H+]-2CKa2=0pH=1.84