基础化学习题及详细答案

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1、第三章 电解质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3-1(1)NaOH和H3PO4溶液等体积混合，测得溶液pH值为4.66，溶液的渗透浓度为200mmol·L-1，求混合前NaOH和H3PO4溶液的浓度各为多少？(2)若此NaOH和H3PO4溶液以2：1的体积混合，溶液pH和渗透浓度各为多少？(已知H3PO4：pKa1=2.16；pKa2=7.21；pKa3=12.32)分析(1)NaOH和H3PO4溶液等体积混合，由pH=4.66知混合后只有NaH2PO4，那么Na

2、OH和H3PO4浓度相等，再由混合溶液渗透浓度求得NaOH和H3PO4溶液的浓度。(2)NaOH和H3PO4以2：1体积混合，可计算出溶液pH和渗透浓度。解(1)因NaOH和H3PO4溶液等体积混合后pH=4.66=(pKa1+pKa2)/2，可判断混合溶液只含有NaH2PO4，因此混合前NaOH和H3PO4浓度相等，又混合溶液的渗透浓度为200mmol·L-1，即2×c(NaH2PO4)=200mmol·L-1c(NaH2PO4)=0.10mol·L-1根据c(NaH2PO4)推出混合前c(NaOH

3、)=0.20mol·L-1，c(H3PO4)=0.20mol·L-1(2)NaOH和H3PO4溶液以2：1的体积混合发生的反应为：2NaOH(aq)+H3PO4(aq)Na2HPO4(aq)+2H2O(aq)由于混合前c(NaOH)=0.20mol·L-1，c(H3PO4)=0.20mol·L-1，混合后溶液只含有Na2HPO4，浓度为c(Na2HPO4)=(2/3)×0.20mol·L-1因此溶液的渗透浓度为3×(2/3)×0.20×1000mmol·L-1=400mmol·L-1由于混合溶液只含有

4、Na2HPO4两性物质，pH=(pKa2+pKa3)/2=(7.21+12.32)/2=9.76例3-2在0.100mol·L-1HA溶液的解离度为1.32%，(1)计算HA的解离常数。(2)如果在1.00L该溶液中加入固体NaA(不考虑溶液体积变化)，使其浓度为0.100mol·L-1，计算溶液的H3O+离子浓度和解离度。分析(1)由HA的浓度和解离度，可计算出HA溶液平衡后[H3O+]、[A-]、[HA]，再通过Ka=即可计算出HA的解离常数。(2)可先通过计算加入固体NaA后的[A-]和[HA]

5、，则用α=[H3O+]/c20(HA)和[H3O+]=计算溶液的[H3O+]和解离度。注意：计算加入固体NaA后的[A-]和[HA]时，要用简化处理，否则计算很烦琐，且没有必要。解(1)0.100mol·L-1HA溶液的解离度α为1.32%，溶液解离平衡时，[H3O+]=[A-]=1.33%×0.100mol·L-1=1.32×10-3mol·L-1则Ka==1.74×10-5(2)当加入NaA后，HA的解离按下式进行HA(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+A-(aq)初始/mol·L-10.10

6、0平衡时/mol·L-10.100-[H3O+]≈0.100［H3O+］0.100+[H3O+]≈0.100[H3O+]==1.74×10-5mol·L-1α=[H3O+]/[HA]=1.74×10-5mol·L-1/0.100mol·L-1=1.74×10-4=0.0174%例3-3有一固体混合物，仅由NaH2PO4和Na2HPO4组成，称取该混合物1.91g，用水溶解后，用容量瓶配成100.0mL，测得该溶液的凝固点为-0.651℃（1）计算该溶液的pH值。（2）计算溶液的渗透浓度（忽略离子强度的

7、影响）。已知H3PO4的pKa1=2.16、pKa2=7.21、pKa3=12.32；Mr(NaH2PO4)=120.0，Mr(Na2HPO4)=141.9；Kf=1.86K·kg·mol-1。分析（1）由溶液的凝固点为-0.651℃，再根据△Tf=∑Kf·ic，结合NaH2PO4和Na2HPO4的质量为1.91g，就可计算出c(NaH2PO4)和c(Na2HPO4)，再由Ka2表达式可计算出H3O+的浓度，从而计算溶液的pH值。（2）由c(NaH2PO4)和c(Na2HPO4)可计算溶液的渗透浓度。

8、本题的关键是应用稀溶液的依数性的凝固点降低值来计算浓度，再由解离平衡常数计算[H3O+]，得出pH值。由浓度可求出溶液的渗透浓度。解（1）设混合物中NaH2PO4为yg，Na2HPO4则为(1.91-y)g根据△Tf=∑Kf·ic=m(2×Kf=0.651K解得y=1.20gNaH2PO4为1.91g-1.20g=0.71g则c(NaH2PO4)=0.100mol·L-120c(Na2HPO4)==0.050mol·L-1∵H2PO4-(aq)H3O+(