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章后习题解答 [TOP] 解 用浓度计算： π=icRT=2×0.0050 ×8.314 ×298 =25 kPa 用活度计算： π’=icRT=2×0.0050×0.92×8.314×298 =23 kPa 2. 酸 H2O H3O+ H2CO3 CH2COO- H2S HS- 共轭碱 OH- H2O NH3 NH2CH2COO- HS- S2- 3. 碱 H2O NH3 [Al(H2O)5OH]2+ CH2COO- 共轭酸 H3O+ NH3 [Al(H2O)6]3+ CH2COOH 4. (1) 在H3PO4溶液中存在下列质子转移平衡： H3PO4 (aq) + H2O(l)(aq) + H3O+(aq) (aq) + H2O(l)(aq) + H3O+(aq) (aq) + H2O(l)(aq) + H3O+(aq) H2O(l) + H2O(l)H3O+(aq) + OH-(aq) 由于Ka1Ka2Ka3，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()=Kw/Ka1(H2CO3)=1.0×10-14/(4.5×10-7)=2.2×10-8 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，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. 计算0.10 mol·L-1 H2S 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-x x x 由于x/Ka1500,所以 =9.4×10-5 mol·L-1 [HS-]≈[H3O+]＝9.4×10-5 mol·L-1 HS-(aq) + H2O(l)S2-(aq) + H3O+(aq) =1.2×10-13 由于[HS-]≈[H3O+]，因此[S2-] ≈ Ka2, 即[S2-]=1.2×10-13 mol·L-1 （亦可不列质子传递平衡式，直接写出[S2-] ≈ Ka2=1.2×10-13 mol·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0.015 mol·L-1吗啡水溶液的pH值。解 ∵c/Kb=0.015/7.9×10-7500，且c·Kb20Kw ∴[OH-]==1.1×10-4 mol·L-1, pOH=3.96, pH=10.04 9. 水杨酸（邻羟基苯甲酸，C7H6O3）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0.065 mol?L-1的C7H6O3溶液的pH值及平衡时各物种的浓度。c/Ka1500，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，可忽略第二级H3O+的解离。但c/Ka1500 C7H6O3(aq) + H2O(l)(aq) + H3O+(aq) 初始浓度/(mol·L-1) 0.065 平衡浓度/(mol·L-1)