0.10×25=0.020mol -L-lC(HPO?-)50+75先按最简式,[H"]= C(H,PO] kKa, = K, = 10-7.21c(HPO?-) c(H,PO)>[OH"]-[H]c(HPO) >[H]-[OH].按最简式计算合理,pH=7.213.9配制pH为2.00和10.00的氨基乙酸缓冲溶液各100mL,其缓冲物质总浓度为0.10mol·L-l。问需分别称取氨基乙酸(NH2CH2COOH)多少克?加1.0mol·LHC或1.0mol·L-NaOH各多少毫升?(M,=75.07)答案:H,A+pkg=2.35→H*A -pkg=9.78A(a)配制pH=2.00的缓冲溶液,应加入HCIZero Level: c(HC), H+A, H20质子条件:[H]+[H2X]-[A]+[OH]+c(HCI)[H ]c[H]+Kc(HC])=[H*]+[H2A*}-[H*]+10-2.00×0.10= 10-2.00 ± 10-200+ 10-235 = 0.079mol L-0.079×100V(HCI) ==7.9mL1.0m(H*A-)=cVM =0.10×100×10-3 ×75.07=0.75g(b)配制pH10.00的缓冲溶液,应加入NaOHZeroLevel:c(NaOH),H*A,H2O质子条件:c(NaOH)+[-}+{H2A-}-[A]+[OH]Ka.cc(NaOH)=[OH ]+[A-]=[OH-]+[H*]+ K.10-9.78 ×0.10= 10-4.00+10-10.0 +10-9.元 = 0.062mol L-0.062×100V(NaOH)==6.2mL1.0m(H*A)= 0.75g
2 1 4 0.020mol L 50 75 0.10 25 (HPO ) − − = + c = 先按最简式, 2 2 2 4 7.21 2 a a 4 (H PO ) [H ] 10 (HPO ) c K K c − + − − = = = ∵ (H PO ) [OH ] [H ] 2 4 − − + c − (HPO ) [H ] [OH ] 2 4 − + − c − ∴按最简式计算合理,pH=7.21 3.9 配制 pH 为 2.00 和 10.00 的氨基乙酸缓冲溶液各 100mL,其缓冲物质总浓度为 0.10mol·L -1。问需分别称取氨基乙酸(NH2CH2COOH)多少克?加 1.0 mol·L -1HCl 或 1.0 mol·L -1NaOH 各多少毫升?(Mr=75.07) 答案: − = + − = H2A + ⎯p⎯⎯2⎯.35→H A ⎯p⎯⎯9⎯.78→A a1 a2 K K (a)配制 pH=2.00 的缓冲溶液,应加入 HCl Zero Level:c(HCl),H+A-,H2O 质子条件 : [H+ ]+[H2A+ ]=[A- ]+[OH- ]+c(HCl) c(HCl)=[H+ ]+[H2A+ ]=[H+ ]+ 1 a [H ] [H ] c K + + + 1 2.00 2.35 2.00 2.00 0.079mol L 10 10 10 0.10 10 − − − − − = + = + 7.9mL 1.0 0.079 100 (HCl) = V = (H A ) 0.10 100 10 75.07 0.75g 3 = = = + − − m cVM (b)配制 pH 10.00 的缓冲溶液,应加入 NaOH Zero Level:c(NaOH),H+A-,H2O 质子条件 :c(NaOH)+[H+ ]+[H2A+ ]=[A- ]+[OH- ] 2 2 a a 9.78 4.00 1 10.00 9.78 (NaOH) [OH ] [A ] [OH ] [H ] 10 0.10 10 0.062mol L 10 10 K c c K − − − + − − − − − = + = + + = + = + (H A ) 0.75g 6.2mL 1.0 0.062 100 (NaOH) = = = + − m V
解法2按共轭酸碱体系计算(a) c(H2A*)=c(HCI), c(H+A)=0.10-c(HCI)[H"] = C(H,A′)-{H"]Kc(H A-)+[H*c(HCI)=0.079mol · L-1解得,(b) c(A-)=c(NaOH),c(H*A)=0.10-c(A)[H" - C(H"A K. = 0.10-c(A) c(A-)c(A')解得,c(NaOH)=0.062mol · L-l3.10某滴定反应过程中会产生1.0mmolH+,现加入5.0mLpH为5.00的HAc-Ac缓冲溶液控制溶液酸度。如欲使反应体系的pH下降不到0.30单位,该缓冲溶液中的HAc和Ac浓度各为多少?若配制此溶液1L,应加多少克NaAc·3H2O和多少毫升冰醋酸(17mol ·L-l)?答案:方法一[10-5.0 .Cp5.0c+1.010-4.70OK5.0c,-1.0[c, = 0.43mol-L-I[C, = 0.75mol- L-l解得:m(NaAc.3H,O)=0.75×136=102gV(HAc)=0.43×1000/17=25mL方法二1000×10-31.0xda5.0B=-=0.66710.30dpH[H]β=2.3cK,0.667((H*)+ K.将Ka=10-4.67,[H)]=10-5.00代入上式,解得,c=1.25mol · L-1m(NaAc·3H,O)=cxVM=108gV(HAc) = cx, ×10* /17 = 27mL
解法 2 按共轭酸碱体系计算 (a)c(H2A+ )=c(HCl),c(H+A- )=0.10-c(HCl) 1 2 a (H A ) [H ] [H ] (H A ) [H ] c K c + + + + − + − = + 解得, c(HCl)=0.079mol·L -1 (b)c(A- )=c(NaOH),c(H+A- )=0.10-c(A- ) 2 2 a a (H A ) 0.10 (A ) [H ] (A ) (A ) c c K K c c + − − + − − − = = 解得, c(NaOH)=0.062mol·L -1 3.10 某滴定反应过程中会产生 1.0mmol H+,现加入 5.0mL pH 为 5.00 的 HAc-Ac-缓冲溶液 控制溶液酸度。如欲使反应体系的 pH 下降不到 0.30 单位,该缓冲溶液中的 HAc 和 Ac- 浓度各为多少?若配制此溶液 1L,应加多少克 NaAc·3H2O 和多少毫升冰醋酸(17 mol·L -1)? 答案:方法一 5.00 a a b 4.70 a a b 10 5.0 1.0 10 5.0 1.0 c K c c K c − − = + = − 解得: 1 a 1 b 0.43mol L 0.75mol L c c − − = = (HAc) 0.43 1000 /17 25mL (NaAc 3H2O) 0.75 136 102g = = = = V m 方法二 1000 3 1.0 10 d 5.0 0.667 dpH 0.30 a − = − = = ( ) a 2 a [H ] 2.3 0.667 [H ] cK K + + = = + 将 Ka=10-4.67,[H+ ]=10-5.00 代入上式, 解得, c=1.25mol·L -1 ( ) (HAc) 10 /17 27mL NaAc 3H O 108g 3 1 2 0 = = = = V cx m cx VM