缓冲溶液习题.doc

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1、.第四章缓冲溶液首页难题解析学生自测题学生自测答案章后习题解答难题解析[TOP]例4-1计算pH=5.00，总浓度为0.20mol·L-1的C2H5COOH(丙酸,用HPr表示)-C2H5COONa缓冲溶液中，C2H5COOH和C2H5COONa的物质的量浓度。若向1L该缓冲溶液中加入0.010molHCl，溶液的pH等于多少？分析⑴用Henderson—Hasselbalch方程式直接计算丙酸和丙酸钠的浓度。⑵加入HCl后，C2H5COOH浓度增加,C2H5COONa浓度减小。解⑴查表4-1，C2H5COOH的pKa=4.

2、87，设c(HPr)=xmol·L-1。则c(NaPr)=（0.20-x）mol·L-1pH＝pKa+lg=4.87+lg=5.00解得x=0.085即c(HPr)=0.085mol·L-1c(NaPr)=(0.20-0.085)mol·L-1=0.12mol·L-1⑵加入0.050molHCl后：pH＝pKa+lg=4.87+lg=4.91例4-2柠檬酸（缩写H3Cit）常用于配制供培养细菌的缓冲溶液。现有500mL的0.200mol·L-1柠檬酸溶液，要配制pH为5.00的缓冲溶液，需加入0.400mol·L-1的NaO

3、H溶液多少毫升？分析配制pH为5.00的缓冲溶液，应选NaH2Cit-Na2HCit缓冲系，NaOH先与H3Cit完全反应生成NaH2Cit，再与NaH2Cit部分反应生成Na2HCit。解查表4-1,柠檬酸的pKa2=4.77，设H3Cit全部转化为NaH2Cit需NaOH溶液V1mL⑴H3Cit(aq)+NaOH(aq)NaH2Cit(aq)+H2O(l)0.400mol·L-1×V1mL=0.200mol·L-1×500mLV1=250即将H3Cit完全中和生成NaH2Cit，需0.400mol·L-1NaOH溶液25

4、0mL，生成NaH2Cit0.200mol·L-1×500mL=100mmol设NaH2Cit部分转化为Na2HCit需NaOH溶液V2mL，范文..⑵NaH2Cit(aq)+NaOH(aq)Na2Hcit(aq)+H2O(l)则n(Na2HCit)=0.400V2mmol，n(NaH2CitB)=(100-0.400V2)mmol，pH=pKa2+lg=4.77＋lg=5.00V2=157共需加入NaOH溶液的体积为V1mL+V2mL=(250+157)mL=407mL例4-3已知巴比妥酸(C4H4N2O3)的pKa=4.

5、01。今有500mL总浓度0.200mol·L-1、pH为3.70的巴比妥酸－巴比妥酸钠缓冲溶液，欲将溶液的pH调整到4.20，需加入NaOH多少克？调整前后缓冲溶液的缓冲容量各为多少？分析用Henderson—Hasselbalch方程式分别求出加入NaOH前后缓冲系中巴比妥酸及巴比妥酸钠的浓度，再求缓冲容量。解⑴在pH为3.70的缓冲溶液中3.70=4.01+lg解得c（C4H4N2O3）=0.134mol·L-1c（NaC4H3N2O3）=(0.200-0.134)mol·L-1=0.066mol·L-1β==0.10

6、mol·L-1⑵设将pH调整为4.20需加入固体NaOHxg：4.20=4.01+lg解得：m=1.1c（C4H4N2O3）=0.134mol·L-1–=0.079mol·L-1c（NaC4H3N2O3）=0.066mol·L-1+=0.12mol·L-1β==0.11mol·L-1例4-4用0.025mol·L-1的H2C8H4O4(邻苯二甲酸)溶液和0.10mol·L-1的NaOH溶液，配制pH为5.60范文..的缓冲溶液100mL，求所需H2C8H4O4溶液和NaOH溶液的体积比。分析NaOH与H2C8H4O4完全反应

7、生成NaHC8H4O4，再与NaHC8H4O4部分反应生成Na2C8H4O4。解缓冲系为—,查表4-1，pKa2=5.41。设需H2C8H4O4溶液V1mL，需NaOH溶液的总体积为V2mL，依题意第一步反应需NaOH溶液的体积亦为V1mL。对于较复杂的平衡体系，可用列表法找出平衡时各物质的量。⑴H2C8H4O4(aq)+NaOH(aq)(aq)+H2O(l)起始量mmol+0.025V1+0.025V1变化量mmol-0.025V1-0.025V1+0.025V1平衡量mmol00+0.025V1⑵(aq)+NaOH(aq

8、)(aq)+H2O(l)起始量mmol+0.025V1+(0.10V2-0.025V1)变化量mmol-(0.10V2-0.025V1)-(0.10V2-0.025V1)+(0.10V2-0.025V1)平衡量mmol[0.025V1-(0.10V2-0.025V1)]0(0.10V2-0