基础化学答案第04

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1、章后习题解答[TOP]习题1.什么是缓冲溶液？试以血液中的H2CO3-缓冲系为例，说明缓冲作用的原理及其在医学上的重要意义。答能抵抗少量外来强酸、强碱而保持其pH基本不变的溶液称为缓冲溶液。血液中溶解的CO2与组成缓冲系。正常人体[]/[CO2(aq)]为20/1，pH=7.40。若pH<7.35，发生酸中毒，pH>7.45，发生碱中毒。当酸性代谢产物增加时，抗酸成分与H3O+结合，增加的H2CO3可通过加快呼吸以CO2的形式呼出；消耗的则由肾减少对其的排泄而得以补充；当碱性代谢产物增加时，[OH-]与H3O+生成H2O，促使抗碱成分H2CO3离解以补充

2、消耗的H3O+。同理，减少的H2CO3及增加的可通过肺和肾来调控。血液中的H2CO3–缓冲系与其他缓冲系共同作用，维持pH为7.35~7.45的正常范围。2.什么是缓冲容量？影响缓冲溶量的主要因素有哪些?总浓度均为0.10mol·L-1的HAc-NaAc和H2CO3-缓冲系的缓冲容量相同吗？解缓冲容量是衡量缓冲溶液缓冲能力大小的尺度，表示单位体积缓冲溶液pH发生一定变化时，所能抵抗的外加一元强酸或一元强碱的物质的量。影响缓冲容量的主要因素是缓冲系的总浓度和缓冲比：缓冲比一定时，总浓度越大缓冲容量越大；总浓度一定时，缓冲比越接近于1缓冲容量越大。总浓度及缓

3、冲比相同的HAc-NaAc和H2CO3-缓冲系的缓冲容量相同。3.下列化学组合中，哪些可用来配制缓冲溶液？(1)HCl+NH3·H2O(2)HCl+Tris(3)HCl+NaOH(4)Na2HPO4+Na3PO4(5)H3PO4+NaOH(6)NaCl+NaAc解可用来配制缓冲溶液的是：(1)HCl+NH3·H2O、(2)HCl+Tris、(4)Na2HPO4+Na3PO4和(5)H3PO4+NaOH4.将0.30mol·L-1吡啶(C5H5N，pKb=8.77)和0.10mol·L-1HCl溶液等体积混合,混合液是否为缓冲溶液？求此混合溶液的pH。解C

4、5H5N与HCl反应生成C5H5NH+Cl-(吡啶盐酸盐)，混合溶液为0.10mol·L-1C5H5N和0.050mol·L-1C5H5NH+Cl-缓冲溶液，pKa=14.00-8.77=5.2395.将10.0gNa2CO3和10.0gNaHCO3溶于水制备250mL缓冲溶液，求溶液的pH。解6.求pH=3.90，总浓度为0.400mol·L-1的HCOOH(甲酸)–HCOONa(甲酸钠)缓冲溶液中，甲酸和甲酸钠的物质的量浓度(HCOOH的pKa=3.75)解设c(HCOONa)=xmol·L-1,则c(HCOOH)=0.400mol·L-1–xmol

5、·L-1解得c(HCOO-)=xmol·L-1=0.234mol·L-1c(HCOOH)=(0.400-0.234)mol·L-1=0.166mol·L-17.向100mL某缓冲溶液中加入0.20gNaOH固体，所得缓冲溶液的pH为5.60.。已知原缓冲溶液共轭酸HB的pKa=5.30，c(HB)=0.25mol·L-1，求原缓冲溶液的pH。解n(NaOH)==0.050mol·L-1加入NaOH后，解得[B-]=0.35mol·L-1原溶液8.阿司匹林(乙酰水杨酸、以HAsp表示)以游离酸(未解离的)形式从胃中吸收，若病人服用解酸药，调整胃容物的pH为

6、2.95，然后口服阿司匹林0.65g。假设阿司匹林立即溶解，且胃容物的pH不变，问病人可以从胃中立即吸收的阿司匹林为多少克(乙酰水杨酸的Mr=180.2、pKa=3.48)？解9依题意解得n(HAsp)=0.0028mol可吸收阿司匹林的质量=0.0028mol×180.2g·mol-1=0.50g9.在500mL0.20mol·L-1C2H5COOH（丙酸，用HPr表示）溶液中加入NaOH1.8g，求所得溶液的近似pH和校正后的精确pH。已知C2H5COOH的pKa=4.87，忽略加入NaOH引起的体积变化。解⑴求近似pHpH=pKa⑵求精确pH，丙酸

7、钠是强电解质I=∑cizi2=(×12+×12)=0.09mol·L-1≈0.1mol·L-1当Z=0，I=0.10时，校正因数pH=pKa10.某医学研究中，制作动物组织切片时需pH约为7.0的磷酸盐缓冲液作为固定液。该固定液的配方是：将29gNa2HPO4·12H2O和2.6gNaH2PO4·2H2O分别溶解后稀释至1L。若校正因数lg=-0.53，计算该缓冲溶液的精确pH。解c(Na2HPO4)==0.081mol·L-1c(NaH2PO4)==0.017mol·L-1pH=pKa2++lg=7.21+(-.0.53)+lg=7.3611.将0.1

8、0mol·L-1HAc溶液和0.10mol·L-1NaOH溶液以3:1的体积比混