实用文档
第四章 习题
习题4-1
4.1 下列各种弱酸的pKa已在括号内注明，求它们的共轭碱的pKb；
(1)HCN(9.21)；(2)HCOOH(3.74)；(3)苯酚(9.95)；(4)苯甲酸(4.21)。 解： (1) HCN pKb=14-9.25=4.79 (2) HCOOH pKb=14-3.74=10.26 (3) 苯酚 pKb=14-9.95=4.05 (4) 苯甲酸 pKb=14-4.21=9.79
3-2-4.2. 已知H3PO4的pKa=2.12，pKa=7.20，pKa=12.36。求其共轭碱PO4的pKb1，HPO4的pKb2．和
-H2PO4 的p Kb3。
3-解： PO4 pKb=14-12.36=1.64
2- HPO4 pKb=2．14-7.20=6.80
- H2PO4 pKb=14-2.12=11.88
4.3 已知琥珀酸(CH2COOH)2(以H2A表示)的pKal=4.19，pKb1=5.57。试计算在pH4.88和5．0
-2--1
时H2A、HA和A的分布系数δ2、δ1和δ0。若该酸的总浓度为0.01mol·L，求pH＝4.88时的三种形式的平衡浓度。
+-5
解： pH=4.88 〔H〕=1.32×10
(1.32?10?5)2 ??(H2A)?
(1.32?10?5)2?6.46?10?5?1.32?10?5?2.69?10?6?6.46?10?5 =0.145
1.32?10?5?6.46?10?5?1(HA)? ?52?5?5?6?5(1.32?10)?6.46?10?1.32?10?2.69?10?6.46?10? =0.710
6.46?10?5?2.96?10?6 ?0(A)?
(1.32?10?5)2?6.46?10?5?1.32?10?5?2.69?10?6?6.46?10?52? =0.145 pH=5
(1.0?10?5)2??(H2A)?
(1.0?10?5)2?6.46?10?5?1.0?10?5?2.69?10?6?6.46?10?5=0.109
1.0?10?5?6.46?10?5?1(HA)? ?52?5?5?6?5(1.0?10)?6.46?10?1.0?10?2.69?10?6.46?10? =0.702
6.46?10?5?2.96?10?6?0(A)?
(1.0?10?5)2?6.46?10?5?1.0?10?5?2.69?10?6?6.46?10?52? =0.189
实用文档
pH=4.88 c(H2A)=0.01mol·L
2-3
c(HA)=0.145×0.01=1.45×10mol·L
--3
c(HA)=0.710×0.01=7.10×10mol·L
--3-1
c(A2)=0.145×0.01=1.45×10mol·L
-2-4.4 分别计算H2CO3(pKa1=6.38，pKa2=10.25)在pH=7.10，8.32及9.50时，H2CO3，HCO3和CO3的分布系数δ2` δ1和δ0。 解：pH=7.10
-1
(10?7.10)2 ?2(H2CO3)? ?7.102?6.38?7.10?10.25?6.38(10)?10?10?10?10=0.16
10?7.10?10?6.38 ?1(HCO)?(10?7.10)2?10?6.38?10?7.10?10?6.38?10?10.25?3 =0.84
10?6.38?10?10.25?0(CO)? ?7.102?6.38?7.10?6.38?10.25(10)?10?10?10?102?3 =5.94×10pH=8.32
-4
(10?8.32)2?2(H2CO3)?
(10?8.32)2?10?6.38?10?8.32?10?10.25?10?6.38 =0.0112
10?8.32?10?6.38?1(HCO)?
(10?8.32)2?10?6.38?10?8.32?10?6.38?10?10.25?3 =0.979
10?6.38?10?10.25?0(CO)? ?8.322?6.38?8.32?6.38?10.25(10)?10?10?10?102?3 =0.0115
pH=9.50
(10?9.50)2?2(H2CO3)?
(10?9.50)2?10?6.38?10?9.50?10?10.25?10?6.38 =6.34×10
-4
10?9.50?10?6.38?1(HCO)?
(10?9.50)2?10?6.38?10?9.50?10?6.38?10?10.25?3 =0.851
10?6.38?10?10.25?0(CO)? ?9.502?6.38?9.50?6.38?10.25(10)?10?10?10?102?3
实用文档
=0.150
4.5 已知HOAc的pKa =4.74，NH3·H20的pKb=4.74。计算下列各溶液的pH：
-1-1
(1)0.10 mol·LHOAc； (2)0.10 mol·LNH3·H2O；
-1-1
(3)0.15 mo1·LNH4Cl； (4)0.15 mol·LNaOAc。
-1
解：(1) 0.1mol·LHAc ∵ c+
Ka?0.1?1010?5c?Ka?0.1?10?4.74?10Kw
∴〔H〕=0.1?10?4.74?1.35?10?3mol?L?1 pH=2.87
-1
(2) 0.10 mol·LNH3·H2O
?cKb??OH??0.1?10?4.74?1.35?10?3mol?L?1pH?11.13(3) 0.15 mo1·LNH4Cl
-1
??0.1?105?4.7410c?Kb?0.1?10?4.74?10Kw
0.15?105Ka10?9.26?9.26?10Kw c?Ka?0.15?10?c??H??0.15?10?9.26?9.03?10?6mol?L?1pH?5.04(4) 0.15 mol·LNaOAc
-1
???cKb??OH??0.15?10?9.26?9.03?10?6mol?L?1pH?8.96-1
??0.15?105?9.2610c?Kb?0.15?10?9.26?10Kw
4.6计算浓度为0.12 mol·L的下列物质水溶液的pH(括号内为pKa)。(1)苯酚(9.95)；(2)丙烯酸(4.25)；(3)吡啶的硝酸盐(C5H5NHN03)(5.23)。 解：(1) 苯酚(9.95)
?c?Ka?0.12?10?9.95?10KwcKa??H??0.12?10?9.95?3.67?10?6mol?L?1pH?5.44(2) 丙烯酸(4.25)
??0.12?105?9.9510
?c?Ka?0.12?10?4.25?10KwcKa??H??0.12?10?4.25?2.60?10?3mol?L?1pH?2.58
??0.12?105?4.2510
分析报告化学习题问题详解
