解离平衡习题及答案

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1、第四章解离平衡作业参考答案【第2题(P96)】指出下列碱的共轭酸：SO42-，S2-，H2PO4-，HSO4-，NH3；指出下列酸的共轭碱：NH4+，HCl，HClO4，HCN，H2O2。【解】碱SO42-S2-H2PO4-HSO4-NH3共轭酸HSO4-HS-H3PO4H2SO4NH4+酸NH4+HClHClO4HCNH2O2共轭碱NH3Cl-ClO4-CN-HO2-【第7题(P96)】奶油腐败后的分解产物之一为丁酸（C3H7COOH），有恶臭。今有一含0.20mol丁酸的0.40L溶液，pH为2.50。求丁酸的Kaө。【解】丁酸在水溶液中存在如

2、下的解离平衡：C3H7COOH⇌H++C3H7COOH起始浓度/mol·L-1：c00平衡浓度/mol·L-1：c[H+][H+][H+]Kaө=[H+]·[C3H7COOH-][C3H7COOH]Kaө=[H+]2c-[H+]根据题意：c=0.20/0.40=0.50mol·L-1[H+]=10-pH=10-2.50=3.16×10-3mol·L-10.50-3.16×10-3Kaө=[H+]2c-[H+]=(3.16×10-3)2=2.01×10-5【第14题(P96)】按照酸性、中性、碱性，将下列盐分类：K2CO3，CuCl2，Na2S，

3、NH4NO3，Na3PO4，KNO3，NaHCO3，NaH2PO4，NH4CN，NH4Ac【解】(1)酸性：CuCl2，NaH2PO4，NH4NO3，(2)中性：KNO3，NH4Ac(3)碱性：K2CO3，Na3PO4，NaHCO3，NH4CN，Na2S【第15题(P96)】求下列盐溶液的pH：(1)0.20mol·L-1NaAc(2)0.20mol·L-1Na2CO3【解】(1)查P451附录三可得HAc的解离常数为：Kөa,HAc=1.76×10-5则其共轭碱Ac-的解离常数为：Kөb,Ac-=Kөw/KөHAc=1.0×10-14/1.76×

4、10-5=5.68×10-10∵c/Kөb,Ac-=0.20/5.68×10-10=3.52×108≫380Kbө·c=5.68×10-10×0.20∴[OH-]==1.07×10-5mol·L-1pH=14-pOH=14+lg[OH-]=14+lg1.07×10-5=9.03(2)查P451附录三可得H2CO3的二级解离常数为：Kөa2(H2CO3)=5.6×10-11则其共轭碱CO32-的解离常数为：Kөb1(CO32-)=Kөw/Kөa2(H2CO3)=1.0×10-14/5.6×10-11=1.79×10-4Kb1ө·c=1.79×10-4

5、×0.20则[OH-]==5.98×10-3mol·L-1pH=14-pOH=14+lg[OH-]=14+lg5.98×10-3=11.78∵c/Kөb1(CO32-)=0.20/1.79×10-4=1117≫380∴该二元弱碱溶液的pOH值可以按一元弱碱pOH值的计算公式来进行计算。【第18题(P97)】在1.0L0.20mol·L-1HAc溶液中，加多少固体NaAc才能使[H+]为6.5×10-5mol·L-1。∵[H+]很小，∴x+[H+]≈x，0.20-[H+]≈0.20【解】HAc⇌H+(aq)+Ac－(aq)起始浓度/(mol·L-1)

6、：0.200x平衡浓度/(mol·L-1)：0.20-[H+][H+]x+[H+]=1.76×10-5Kaө=[H+]·[Ac-][HAc]=[H+]·(x+[H+])0.20-[H+]则有：[H+]·x/0.20≈1.76×10-5，x≈1.76×10-5×0.20/6.5×10-5=5.42×10-2mol·L-1NaAc的相对分子质量为83，故在1.0L0.20mol·L-1HAc溶液中，使[H+]为6.5×10-5mol·L-1，需要加入固体NaAc的质量为：5.42×10-2mol·L-1×1.0L×83=4.5g。【第20题(P97)】

7、欲配制250mLpH为5.00的缓冲溶液，问在125mL1.0mol·L-1NaAc溶液中应加多少6.0mol·L-1HAc和多少水?【解】将125mL1.0mol·L-1NaAc溶液配制成250mL的缓冲溶液后，NaAc的浓度变为0.50mol·L-1。pH=pKaө(弱酸)+lgc(共轭碱)c(弱酸)=pKaө(HAc)+lgc(Ac-)c(HAc)5.00=-lg1.76×10-5+lg0.50c(HAc)c(HAc)=0.28mol·L-1250mL缓冲溶液中，欲使HAc的浓度达到0.28mol·L-1，则需要6.0mol·L-1的HAc体

8、积为：V(HAc)=0.28×250/6.0=12mL所需水的体积为：V(H2O)=250-125-12=113mL保留有