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时间:2018-10-21
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1、章后习题解答[TOP]习题1.解用浓度计算:π=icRT=2×0.0050×8.314×298=25kPa用活度计算:π’=icRT=2×0.0050×0.92×8.314×298=23kPa2.酸H2OH3O+H2CO3CH2COO-H2SHS-共轭碱OH-H2ONH3NH2CH2COO-HS-S2-3.碱H2ONH3[Al(H2O)5OH]2+CH2COO-共轭酸H3O+NH3[Al(H2O)6]3+CH2COOH4.(1)在H3PO4溶液中存在下列质子转移平衡:H3PO4(aq)+H2O(l)(aq)+
2、H3O+(aq)(aq)+H2O(l)(aq)+H3O+(aq)(aq)+H2O(l)(aq)+H3O+(aq)H2O(l)+H2O(l)H3O+(aq)+OH-(aq)由于Ka1>>Ka2>>Ka3,各离子浓度由大到小为:[H3O+]≈[]>[]>[OH-]>[]。其中H3O+浓度并不是浓度的3倍。(2)NaHCO3在水溶液中存在下列质子转移平衡:(aq)+H2O(l)(aq)+H3O+(aq)Ka()=Ka2(H2CO3)=4.7×10-11(aq)+H2O(l)H2CO3(aq)+OH-(aq)Kb()
3、=Kw/Ka1(H2CO3)=1.0×10-14/(4.5×10-7)=2.2×10-811由于Kb()>Ka(),因此NaHCO3水溶液呈弱碱性。NaH2PO4在水溶液中存在下列质子转移平衡:(aq)+H2O(l)(aq)+H3O+(aq)Ka()=Ka2(H3PO4)=6.1×10-8(aq)+H2O(l)H3PO4(aq)+OH-(aq)Kb()=Kw/Ka1(H3PO4)=1.0×10-14/(6.9×10-3)=1.4×10-12由于Ka()>Kb(),H2PO4-给出质子的能力大于其接受质子的能力
4、,因此NaHCO3水溶液呈弱酸性。5.生理盐水中含有Na+离子和Cl-离子对BaSO4起到盐效应作用使溶解度增大,但Cl-离子对AgCl却起到同离子效应作用而使溶解度降低。6.(1)盐酸和(2)AgNO3,由于同离子效应,将使AgCl的溶解度降低;但若加入HCl浓度较大的话,Ag+与Cl-可以生成配合物[AgCl2]-,此时AgCl的溶解度反而会增大。(3)KNO3则由于盐效应,将使AgCl的溶解度稍有增加;(4)氨水,由于NH3与Ag+形成了配离子将使游离的Ag+明显地减少,AgCl的溶解度大大地增加。7.
5、计算0.10mol·L-1H2S溶液中[H3O+]、[HS-]及[S2-]。已知Ka1=8.9×10-8,Ka2=1.2×10-13。解H2S(aq)+H2O(l)HS-(aq)+H3O+(aq)初始浓度0.10平衡浓度0.10-xxx由于x/Ka1>500,所以=9.4×10-5mol·L-1[HS-]≈[H3O+]=9.4×10-5mol·L-1HS-(aq)+H2O(l)S2-(aq)+H3O+(aq)11=1.2×10-13由于[HS-]≈[H3O+],因此[S2-]≈Ka2,即[S2-]=1.2×1
6、0-13mol·L-1(亦可不列质子传递平衡式,直接写出[S2-]≈Ka2=1.2×10-13mol·L-1)8.解痛药吗啡(C17H19NO3)是一种弱碱,主要由未成熟的罂粟籽提取得到,其Kb=7.9×10-7。试计算0.015mol·L-1吗啡水溶液的pH值。(求一元弱碱的pH,先求出[OH-].再求pOH,再求pH)解∵c/Kb=0.015/7.9×10-7>500,且c·Kb>20Kw∴[OH-]==1.1×10-4mol·L-1,pOH=3.96,pH=10.049.水杨酸(邻羟基苯甲酸,C7H6O
7、3)是二元酸,Ka1=1.06×10-3,Ka2=3.6×10-14,它是一种消毒防腐剂,有时可用作止痛药而代替阿司匹林,但它有较强的酸性,能引起胃出血。计算0.065mol∙L-1的C7H6O3溶液的pH值及平衡时各物种的浓度。(二元酸溶液的相关计算,计算[H3O+]时,判断能否忽略二级解离出的氢离子,若能则按一元弱酸的处理办法进行计算,此处注意由于c/Ka1<500,所以不能按最简式进行计算;一级解离得到的共轭碱离子浓度近似等于[H3O+],二级解离得到的共轭碱离子浓度等于Ka2.)解∵Ka2很小,可忽略
8、第二级H3O+的解离。但c/Ka1<500C7H6O3(aq)+H2O(l)(aq)+H3O+(aq)初始浓度/(mol·L-1)0.065平衡浓度/(mol·L-1)0.065-xxx解得x=7.8×10-3,[]≈[H3O+]=7.8×10-3mol·L-1,pH=2.11[]≈Ka2,(是二级解离所得的共轭碱)即[]=3.6×10-14mol·L-110.计算下列酸碱质子传递平衡常数,并判断反
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