北师大《无机化学》第四版习题答案9.docVIP

第章 酸碱平衡 9-1 以下哪些物种是酸碱质子理论的酸,哪些是碱,哪些具有酸碱两性?请分别写出它们的共轭碱或酸。 SO, S, HPO, NH, HSO, [Al(HO)OH], CO, NH, HS, HO, OH,HO, HS, HPO。 解： 质子酸 — 共轭碱 HPO — HPO HSO — SO [Al(HO)OH]—[Al(HO)(OH)] NH —NH HS — HS HO — OH HO— HO HS— S HPO — PO 质子碱 — 共轭酸 SO — HSO S — HS NH — NH HSO— HSO [Al(HO)OH]—[Al(HO)] CO — HCO HO — HO OH — HO HS — HS HPO — HPO 酸碱两性： HPO， HSO， [Al(HO)OH]， HO， HS， HPO。 9-2 为什么pH=7并不总表明水溶液是中性的。 解： 因为水的解离是一个明显的吸热过程，因此水的离子积是温度的函数，只有在常温下K=1.0×10,即[H]=[OH]=1.0×10,所以pH＝7，其他温度下则不然。 9-3 本章表示电解质及其电离产物的浓度有两种，一种如c(HAc)、c(NH),另一种如[HAc],[NH]等，它们的意义有何不同？什么情况下电离平衡常数的表达式中可以用诸如c(HAc)、c(NH)等代替诸如[HAc],[NH]等？有的书上没有诸如c(HAc)、c(NH)这样的浓度符号，遇到浓度时一律用诸如[HAc],[ NH]等来表示，这样做有可能出现什么混乱？ 解：c(HAc)、c(NH)用来表示初始状态的浓度，而[HAc],[ NH]用来表示平衡状态下的浓度。只有在HAc、NH的电离度非常小，可以忽略时，才可用c(HAc)、c(NH)代替[HAc],[NH]。如果将c(HAc)、c(NH)用[HAc],[ NH]来表示，则会出现混乱。 9-4 苯甲酸（可用弱酸的通式HA表示，相对分子质量122）的酸常数K=6.4×10,试求：（1）中和1.22g苯甲酸需用0.4mol?L的NaOH溶液多少毫升? (2) 求其共轭碱的碱常数K。 3）已知苯甲酸在水中的溶解度为2.06g?L，求饱和溶液的pH。 解：（1）HA+NaOH＝NaA+ HO n(HA)==0.01mol V(NaOH)==0.025L=25mL (2) K=6.4×10 其共轭碱的碱常数K==1.6×10 c==0.0169 mol?L ＜500 所以[H]＝＝1.008×10 pH＝－lg[H]＝3 9-5 计算下列各种溶液的pH: 10mL5.0×10 mol?L的NaOH。 10mL0.40 mol?LHCl与10mL0.10 mol?LNaOH的混合溶液。 10mL0.2 mol?L NH? HO与10mL0.1 mol?LHCl的混合溶液。 10mL0.2 mol?LHAc与10mL0.2 mol?LNHCl的混合溶液。 解： （1）pH＝－lg[H]＝－lg＝11.70 (2) n(HCl)=0.01×0.4=0.004mol n(NaOH)0.01×0.1=0.001mol 所以中和后剩余HCl为0.003mol 反应后[H]==0.15 mol?L pH=-lg[H]=0.82 (3) n(NH? HO)=0.002mol n(HCl)=0.001mol 中和后 NHCl为0.001mol, NH? H0.001mol 所以 [OH]===1.77×10 mol?L pH=-lg[H]=-lg=9.25 (4) 9-6 把下列溶液的pH换算成[H]: 牛奶的pH=6.5 柠檬的pH=2.3 葡萄酒的pH=3.3 啤酒的pH=4.5 解: 据pH=－lg[H] 得[H]=10 [H]=3.2×10 mol?L [H]=5.0×10 mol?L [H]=5.0×10 mol?L [H]=3.2×10 mol?L 把下列溶液的[H]换算成pH: 某人胃液的[H]=4.0×10 mol?L 人体血液的[H]=4.0×10 mol?L 食醋的[H]=1.26×10mol?L 番茄汁的[H]=3.2×10mol?L 解: (1) pH＝－lg[H]＝－lg4.0×10=1.4 同理 (2) pH=7.4 (3) pH=2.9 (4) pH=3.5 9-8 25oC标准压力下的CO气体在水中的溶解度为0.03