《酸碱平衡与酸碱滴定法》习题答案

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1、注：教材附录中给出的NH3和CH3CH2NH2的解离常数是Kbθ，而不是Kaθ7-1 写出下列酸的共轭碱。HNO3   H2Y2-    H2O    H3O+     CHCl2COOH H2PO4-  HCO3-答：题目所给酸的共轭碱如下表所示：酸HNO3H2Y2- H2OH3O+ CHCl2COOHH2PO4-HCO3-共轭碱HNO3-HY3- OH-H3O+ CHCl2COO-HPO42-CO32-7-2 写出下列碱的共轭酸。 H2O     NH3   H2PO4-  HPO42-  CO32-  HCO3-   (CH2)6N4 

2、  Y4-     答：题目所给酸的共轭酸如下表所示：酸H2ONH3 H2PO4-HPO42-CO32- 共轭碱H3O+ NH4+H3PO4H2PO4-HCO3-酸HCO3-(CH2)6N4 Y4- 共轭碱H2CO3(CH2)6N4H+HY3-7-3 已知下列各种弱酸的Kaθ值，求它们的共轭碱的Kbθ值，并将各碱按照碱性由强到弱的顺序进行排列。①HCN         Kaθ=6.2×10-10②HCOOH      Kaθ=1.8×10-4③C6H5OH      Kaθ=1.1×10-10④H3BO3       Kaθ=5.8×10-1

3、0⑤HPO42-    Ka1θ(H3PO4)=7.6×10-3，Ka2θ(H3PO4)=6.3×10-8，Ka3θ(H3PO4)=4.4×10-13⑥H2C2O4      Ka1θ=5.9×10-2，Ka2θ=6.4×10-5，解：根据共轭酸碱对的关系式：KaθKbθ=Kwθ可知：Kbθ=Kwθ/Kaθ，因此，以上各酸的共轭碱Kbθ计算如下：(1)HCN的共轭碱为CN-,其Kbθ=Kwθ/Kaθ=(1.00´10-14)/(6.2×10-10)=1.6×10-5(2)HCOOH的共轭碱为HCOO--,其Kbθ=Kwθ/Kaθ=(1.00´

4、10-14)/(1.8×10-4)=5.6×10-11(3)C6H5OH的共轭碱为C6H5O-,其Kbθ=Kwθ/Kaθ=(1.00´10-14)/(1.1×10-10)=9.1×10-5(4)H3BO3的共轭碱为H4BO4-,其Kbθ=Kwθ/Kaθ=(1.00´10-14)/(5.8×10-10)=1.7×10-5(5)HPO42-的共轭碱为PO43-,其Kbθ=Kwθ/Ka3θ=(1.00´10-14)/(4.4×10-13)=2.3×10-2(6)H2C2O4的共轭碱为HC2O4-,其Kbθ=Kwθ/Ka1θ=(1.00´10-14)

5、/(5.9×10-2)=1.7×10-13根据以上计算结果，各酸的共轭碱从强到弱依次为：PO43-〉C6H5O->H2BO3->CN->HCOO-->HC2O4-7-4 0.010mol·L-1HAc溶液的电离度α为0.042，求HAc的Kaθ及该溶液的H+浓度c(H+)。如果在500mL上述溶液中，加入2.1gNaAc（设体积不变），求该溶液的电离度α及H+浓度c(H+)，上述结果说明什么问题？解：由于α<5%，根据稀释定律：Kaθ»(c0/cθ)α2=(0.010mol·L-1/1mol·L-1)×0.0422=1.764×10-5c(H

6、+)=c0×α=0.010mol·L-1×0.042=4.2×10-4mol·L-1在500mL上述溶液中，加入2.1gNaAc后，溶液中NaAc的浓度为：c(NaAc)=n(NaAc)/V(NaAc)=(2.1g/83.034gmol-1)/0.5L=0.051mol/L加入ＮａＡｃ后，ＨＡｃ的解离度更小，因此：ｃ(HAc)»0.010mol·L-1，ｃ(Ac－)»0.051mol/L，则：根据解离常数计算公式可知：上述结果表明，加入NaAc后，HAc的解离度大大降低了，也就是同离子效应。7-5 写出下列化合物水溶液的质子条件式：（1）H3

7、PO4        （2）NaH2PO4    （3）(NH4)2S  （4）NH4HCO3  （5）Na3PO4（6）NH3+NaOH（7）HAc+H3BO3 （8）HCl+HAc  （9）NH4F解：(1)选择H3PO4和H2O为零水准，则溶液中的质子转移情况：H3PO4+H2O=H2PO4-+H3O+H3PO4+2H2O=HPO42-+2H3O+H3PO4+3H2O=PO43-+3H3O+H2O+H2O=OH-+H3O+故PBE:c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)+c(OH-)=c(H+)(2)选择H2PO4

8、-和H2O为零水准，则溶液中的质子转移情况：H2PO4-+H2O=HPO42-+H3O+H2PO4-+2H2O=PO43-+2H3O+H2PO4-+H2O=OH-+