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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】,【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Ka 。,【解】丁酸在水溶液中存在如下的解离平衡：,C3H7COOH H+ + C3H7COOH,起始浓度/molL-1： c 0 0 平衡浓度/molL-1 ： c H+ H+ H+,根据题意：c = 0.20/0.40 = 0.50
2、molL-1H+ = 10-pH = 10-2.50 = 3.1610-3 molL-1,= 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，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) 0.20 molL-1 NaAc (2) 0.20 molL-1 N
3、a2CO3,【解】,(1) 查P451附录三可得HAc的解离常数为：Ka,HAc=1.7610-5则其共轭碱Ac-的解离常数为： Kb,Ac-= Kw/KHAc=1.010-14 /1.7610-5 = 5.6810-10 c/Kb,Ac-= 0.20/ 5.6810-10 = 3.52108 380,pH = 14-pOH = 14+lgOH- =14+lg1.0710-5 = 9.03,(2) 查P451附录三可得H2CO3的二级解离常数为：Ka2(H2CO3) = 5.610-11则其共轭碱CO32-的解离常数为： Kb1(CO32-) = Kw/ Ka2(H2CO3)=1.010-14
4、 / 5.610-11 = 1.7910-4,pH = 14-pOH = 14+lgOH- =14+lg 5.9810-3= 11.78,c/ Kb1(CO32-) = 0.20/ 1.7910-4 = 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1.0L 0.20 molL-1 HAc溶液中，加多少固体NaAc才能使H+为6.510-5 molL-1 。, H+很小， x + H+ x ，0.20 - H+ 0.20,【解】 HAc H+(aq) + Ac(aq),起始浓度/(molL-1) ： 0.20 0 x 平衡浓度/
5、(molL-1) ：0.20-H+ H+ x + H+,则有：H+ x/0.20 1.7610-5， x 1.7610-5 0.20/ 6.510-5 = 5.4210-2 molL-1,NaAc的相对分子质量为83，故在1.0L 0.20 molL-1 HAc溶液中，使H+为6.510-5 molL-1 ，需要加入固体NaAc的质量为：5.4210-2 molL-1 1.0L 83 = 4.5g。,【第20题(P97)】欲配制250mLpH为5.00的缓冲溶液，问在 125mL 1.0 molL-1 NaAc溶液中应加多少6.0molL-1 HAc和多少水?,【解】 将125mL 1.0 m
6、olL-1 NaAc溶液配制成250mL的缓冲溶液后，NaAc的浓度变为0.50 molL-1 。,c(HAc) = 0.28 molL-1,250mL缓冲溶液中，欲使HAc的浓度达到0.28 molL-1 ，则需要6.0molL-1 的HAc体积为：V(HAc) = 0.28250/6.0 = 12 mL 所需水的体积为：V(H2O) = 250-125-12 = 113 mL,保留有效数字2位,【第30题(P97)】某溶液中BaCl2和SrCl2的浓度各为0. 010 molL-1 ，将Na2SO4溶液滴入时，何种离子先沉淀出来?当第二种离子开始沉淀时，第一种离子浓度为多少?,【解】查P4
7、52附录五可得：KspBaSO4= 1.0810-10KspSrSO4= 2.810-7,析出BaSO4所需要的最小cSO42-为：,析出SrSO4所需要的最小cSO42-为：, 首先析出BaSO4沉淀；当开始析出SrSO4时，Ba2+的浓度为：,= 3.910-6 molL-1,沉淀完全,【第32题(P97)】有0.10mol BaSO4沉淀，每次用1.0L饱和Na2CO3溶液（浓度为1.6 molL-1 ）处理，若使BaSO4沉淀中的SO42-全部转移到溶液中去，需要反复处理多少次?,【解】这实际上属于沉淀溶解问题。,K2 = 1/Ba2+CO32- =1/KspBaCO3,BaSO4 B
8、a2+SO42-,K1=KspBaSO4 = Ba2+SO42-,Ba2+CO32- BaCO3,(1) 设所需饱和Na2CO3溶液（浓度为1.6 molL-1 ）的总体积为V (L)，则最终溶液中SO42-的浓度为：,总反应： BaSO4 + CO32- BaCO3 + SO42-,K = SO42-/CO32-,= K1K2 = KspBaSO4/KspBaCO3,= 1.0810-10 /8.110-9 = 0.013,SO42- =CO32- K = 1.6 molL-1 0.013= 0.021 molL-1,V =nBaSO4/SO42-=0.10mol/0.021molL-1 =
9、 4.8L,每次用1.0L饱和Na2CO3溶液处理，故需要反复处理5次。,(2) SO42- =CO32- K = 1.6 molL-1 0.013= 0.021 molL-1,即：每次用1.0L饱和Na2CO3溶液处理，能够溶解0.021 mol BaSO4沉淀。 溶解0.10 molBaSO4沉淀需要反复处理的次数为0.10/0.021 = 4.8 5 次。,(3) 每处理一次需要Na2CO3物质的量为：1.6 molL-1 1.0L = 1.6mol,K = SO42-/CO32- = nSO42- / nCO32- = 0.013 nSO42- = 0.10 mol，则总共需要Na2CO3物质的量为：nSO42- / K = 0.10/0.013 = 7.7 mol, 溶解0.10 molBaSO4沉淀需要反复处理的次数为7.7/1.6 = 4.8 5 次。,(4) CO32- = SO42- /K = 1.0/ 0.013 = 7.7 molL-1,因每次所用饱和Na2CO3溶液浓度为1.6 molL-1 ，故 溶解0.10 molBaSO4沉淀需要反复处理的次数为7.7/1.6 = 4.8 5 次。,远远过饱和,错误解法！,
