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1、例例计算计算1.010-4mol/LNaCN液的液的pH值。值。解:解:CN-在水中的酸碱平衡为:在水中的酸碱平衡为:CN-+H2OHCN+OH-查表得查表得Ka=6.210-10,故,故Kb=KW/Ka=1.610-5。由于由于CbKb20Kw,Cb/Kb=1.010-4/1.610-5500,故应采,故应采用近似式计算:用近似式计算:练习:计算练习:计算0.100mol/LNaAc液的液的pH值。值。查表得:查表得:Ka=1.810-5解:解:Ac-的水解反应:的水解反应:Ac-+H2OHAc+OH-Kb=KW/Ka=5.710-10由于由于CKb20Kw,C/Kb=0.010/5.710
2、-10500,故可按最简,故可按最简式计算:式计算:练习:计算练习:计算0.10mol/LNH3液的液的pH值。查表得:值。查表得:Kb=1.810-5解:由于解:由于CKb20Kw,C/Kb=0.010/1.810-5500,故可按最简式计算:,故可按最简式计算: 例:计算0.10mol/L H3PO4溶液的pH。解:查表:Ka1=7.610-3 , Ka2=6.310-8,Ka3=4.410-13知: CaKa1 20Kw , , 500,则H3PO4的酸度可根据近似公式来计算: =2.4102 mol/L, pH=1.62例:计算例:计算0.10mol/LKHC2O4溶液的溶液的pH。已
3、知已知Ka1=6.510-2Ka2=6.110-5解:由于解:由于CKa220KW,C/Ka120,故应用近似式求算,故应用近似式求算例:计算例:计算0.10mol/LNaHCO3溶液的溶液的pH。已知已知Ka1=4.210-7Ka2=5.610-11解:由于解:由于CKa220KW,C/Ka120,故应用最简式求算,故应用最简式求算练习:计算(练习:计算(1)0.10mol/LNaH2PO4液和液和(2)0.05mol/LNa2HPO4液的液的pH值。值。查表得:查表得:Ka1=7.610-3Ka2=6.310-8Ka3=4.410-13解:解:(1)由于由于CKa220KW,C/Ka120
4、,故,故0.10mol/LNaH2PO4应用最简式求算应用最简式求算(2)由于由于CKa320KW,C/Ka220,故,故0.05mol/LNa2HPO4应用最近似式求算应用最近似式求算6、缓冲溶液酸度的计算、缓冲溶液酸度的计算缓冲溶液:是一种对溶液的酸度起稳定作用的溶液。缓冲溶液:是一种对溶液的酸度起稳定作用的溶液。一般是由弱酸及其共轭碱(如一般是由弱酸及其共轭碱(如HAc+NaAc),或弱碱及其),或弱碱及其共轭酸(如共轭酸(如NH3+NH4Cl)。)。缓冲溶液的缓冲溶液的pH计算公式:计算公式:例:计算例:计算0.10MNH4Cl-0.20MNH3缓冲溶液的缓冲溶液的PH值。值。解:已知
5、解:已知Kb=1.810-5,Ka=Kb/Kw=5.610-10,由于,由于NH4Cl和和NH3的浓度均较大,故可按下式计算:的浓度均较大,故可按下式计算:已知已知Zn2+-NH3溶液中,锌的分析浓度溶液中,锌的分析浓度0.020mol/l,游离氨,游离氨NH3的浓度的浓度0.10mol/l,计算溶液中锌氨配合物中各型体的浓度。,计算溶液中锌氨配合物中各型体的浓度。锌氨配合物的锌氨配合物的lg1 lg4分别为分别为2.27、4.61、7.01、9.06解:解:例:计算pH=5时,EDTA的酸效应系数,若此时EDTA各种型体总浓度为0.02mol/L,求Y4 - 解例题例题计算计算pH=9.0,
6、CNH3=0.10mol/L解解Zn(NH3)42+的的lg 1lg 4分别为分别为2.27,4.61,7.01,9.06计算计算pH=11,CNH3=0.1mol/L时时lg Zn例题:例题:计算计算pH=9.0,CNH3=0.10mol/L时的时的lgKZnY查表查表pH=9.0,查表查表pH=9.0,从前面的例题,从前面的例题,pH=9.0,CNH3=0.10mol/L解解例题例题用用0.020mol/LEDTA滴定同浓度的滴定同浓度的Zn2+。若溶液的。若溶液的pH=9.0,CNH3=0.20,计算化学计量点的,计算化学计量点的pZnsp,pZnsp,pYsp,及及pYsp。解:化学计
7、量点时解:化学计量点时查表和根据前面计算知查表和根据前面计算知pH=9.0,CNH3=0.10mol/l例:在pH=10.00的氨性缓冲溶液中,以EBT为指示剂,用0.020mol/L的EDTA滴定0.020mol/L的Zn2+,终点时游离氨的浓度为0.20mol/L,计算终点误差。解:例:假设Mg2+和EDTA的浓度皆为0.01mol/L,在pH=6时条件稳定常数KMY为多少?说明此pH值条件下能否用EDTA标液准确滴定Mg2+?若不能滴定,求其允许的最低酸度?解:例:用0.02mol/L的EDTA滴定的Pb2+溶液,若要求pPb=0.2,TE% = 0.1%,计算滴定Pb2+的最高酸度?解
8、:例:为什么以EDTA滴定Mg2+时,通常在pH=10而不是在pH=5的溶液中进行;但滴定Zn2+时,则可以在pH=5的溶液中进行?解:例: 用210-2mol/L的EDTA滴定210-2mol/L的Fe3+溶液,要求pM=0.2,TE%=0.1%,计算滴定适宜酸度范围?解:解:解:(1)已知:已知:lgKPbY=18.0,lgKMgY=8.7,Ksp,Pb(OH)2=10-15.7能准确滴定能准确滴定(2)pHL=4.4pHH=7.0适宜适宜pH范围为范围为4.47.0用用0.02mol/LEDTA滴定滴定0.02mol/LPb2+和和0.2mol/LMg2+混合物中混合物中的的Pb2+。求
9、:。求:(1)能否准确滴定)能否准确滴定Pb2+;(2)适宜的酸度范围;)适宜的酸度范围;(3)最佳酸度;最佳酸度;(4)若在)若在pH=5.0进行滴定,以二进行滴定,以二甲酚橙作指示剂,终点误差为多少甲酚橙作指示剂,终点误差为多少?(5)终点时终点时Mg2+被滴定的百分数被滴定的百分数为多少?为多少?(6)终点时)终点时MgY=?例题例题(3)查查pMep表,表,pPbep=6.2时时pH0 = 4.5(4) pH=5.0时,时,pPbep=7.0(5)pH=5.0时,时,pPbep=7.0(6)pH=5.0时,时,pYep=10-13.0mol/L三、应用实例 例例题题:将将氟氟离离子子选
10、选择择电电极极和和饱饱和和甘甘汞汞电电极极插插入入100.00mL水水样样中中,用用直直接接电电位位法法测测定定水水样样中中的的Ca2+。25时时,测测得得氟氟离离子子电电极极电电位位为为0.0619V(对对SCE),加加入入0.0731mol/L的的NaF标标准准溶溶液液1.00mL,搅搅拌拌平平衡衡后后,测测得氟离子得氟离子电极电位电极电位为为0.0483V(对对SCE)。试计算原水样中氟离子浓度?。试计算原水样中氟离子浓度?解:由标准加入法计算公式解:由标准加入法计算公式S=0.059/2c=(Vscs)/Vo=1.000.0731/100试样中氟离子浓度为试样中氟离子浓度为3.8710
11、4mol/L。例例题题:在在0.1000mol/LFe3+溶溶液液中中,插插入入Pt电电极极(+)和和SCE(-),在在25时时测测得得电电池池电电动动势势为为0.395V,问问有有多多少少Fe3+被被还还原原成成Fe2+?解解:SCEa(Fe3+),a(Fe2+)Pt=0.77+0.059lg(Fe3+/Fe2+)0.2412lg(Fe3+/Fe2+)=(0.395+0.24120.771)/0.059=2.254设有设有X%的的Fe3+还原为还原为Fe2+,则:,则:lg(Fe3+/Fe2+)=lg(1X)/X=2.254(1-X)/X=0.00557;X=0.557%;即有约即有约0.5
12、6%的的Fe3+被还原为被还原为Fe2+例例题题:测测定定下下列列电电池池电电动动势势为为-0.272v,计计算算Ag2CrO4的的Ksp?已知?已知解:解:例例题题:在在25时时测测得得下下列列电电池池电电动动势势为为0.512V,计计算算丙丙酸酸(HPrO)的解离常数)的解离常数?PtHH2 2(100kPa)HPrO(0.01mol/l),NaPrO(0.05mol/l)(100kPa)HPrO(0.01mol/l),NaPrO(0.05mol/l)SCE解:解:2024/8/2416章章例例:已已知知一一色色谱谱柱柱在在某某温温度度下下的的速速率率方方程程的的A=0.08cm;B=0.
13、65cm2/s;C=0.003s,求最佳线速度求最佳线速度u和最小塔板高和最小塔板高H。解解:H=A+B/u+Cu欲求欲求u最佳和最佳和H最小最小,要对速率方程微分要对速率方程微分,即即dH/dud(A+B/u+Cu)/du-B/u2+C0最佳线速最佳线速:u最佳最佳(B/C)1/2(0.65/0.003)1/214.7cm/s最小板高最小板高:H最小最小A+2(BC)1/20.08+2(0.650.003)1/20.17cm2024/8/24例:有一气液色谱柱长例:有一气液色谱柱长4m,在不同线速时,相应的,在不同线速时,相应的理论塔板数如下:理论塔板数如下:u/cms-1 2.5 4.5
14、7.5 n 423 405 325计算(计算(1)最佳线速,()最佳线速,(2)在最佳线速时,色谱柱)在最佳线速时,色谱柱的理论塔板数。的理论塔板数。解:解:(1)0.95=A+B/2.5+2.5C0.99=A+B/4.5+4.5C1.24=A+B/7.5+7.5CA=0.24cm,B=1.06cm2s-1,C=0.115sU=3.04cm/s(2)H(最佳最佳)=0.94cm,n=400/0.94=426二、二、KMnO4法法KMnO4,强氧化剂,强氧化剂氧化能力氧化能力还原产物还原产物与与pH有关有关酸性介质酸性介质MnO4-+8H+5e=Mn2+4H2O在在H2P2O72-或或F-存在时存在时MnO4-+8H+3H2P2O72-+4e=Mn(H2P2O7)33-+4H2O在中性或弱碱性在中性或弱碱性MnO4-+2H2O+3e=MnO2+4OH-在碱性介质在碱性介质MnO4-+e=MnO42-