《普通化学》(华东)版作业题解(3章电解质溶液)课件.ppt
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- 普通化学 普通 化学 华东 作业 题解 电解质 溶液 课件
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1、第三章第三章 电解质溶液电解质溶液 6.试计算试计算0.10moldm-3H3PO4溶液中的溶液中的H+、HPO42- 离子浓度和溶液的离子浓度和溶液的pH值。值。解:解: H3PO4的的Ka1=7.5210-3, Ka2=6.2310-8, Ka1=2.210-13, H3PO4 H+ H2PO4- 起始浓度起始浓度 / moldm-3 0.10 0 0 平衡浓度平衡浓度/ moldm-3 0.10-x c/Ka1=0.10/(7.5210-3)=13.3500 0.10-x不能近似为不能近似为0.10。3211052.710.0 xxKaX X2 2+ +7.5210-3x-7.52 10
2、-4=0 解得:解得:x=2.39 10-2 moldm-3 pH=-lg(2.3910-2 )=1.62 H2PO4- H+ H2PO42- 平衡浓度平衡浓度/ moldm-3 2.3910-2-y 2.3910-2+y y3822221023.61039.2)1039.2( dmmolKayyyyyKa10.取取100g NaAc3H2O,加入,加入13cm-3的的6moldm-3HAc,再用水稀释至,再用水稀释至1dm-3,此缓冲溶液的,此缓冲溶液的pH值为多少?若向此溶液中通入值为多少?若向此溶液中通入0.10molHCl气气体(忽略体积变化),求溶液体(忽略体积变化),求溶液pH值变
3、化了多少。值变化了多少。解解: (1)3735.0102.136100)( dmmolAcc33078. 0110136)( dmmolHAcc72. 5735. 0078. 0lg75. 4)()(lg AccHAccpKapH(2) HCl+Ac-=HAc+Cl-c(Ac-)=0.735-0.10=0.635 moldm-3c(HAc)=0.078+0.10=0.178 moldm-3 30.5635.0178.0lg75.4)()(lg AccHAccpKapH pH=5.30-5.72=-0.42 即即pH值降低了值降低了0.42。1111、在、在1010毫升的毫升的0.0015mol
4、0.0015moldmdm-3-3的的MnSOMnSO4 4溶液中,加入溶液中,加入5 5毫升毫升0.15mol0.15moldmdm-3-3的氨水和的氨水和0.4950.495克硫酸铵晶体(不考虑体积效应),通克硫酸铵晶体(不考虑体积效应),通过计算说明有无过计算说明有无Mn(OH)Mn(OH)2 2沉淀生成?沉淀生成?解:解: c(Mn2+) = 0.0015 10/15=0.001 moldm-3c(NH3) = 0.155/(10+5) = 0.05 moldm-3 M (NH4)2SO4) = 132.1 c (NH4+)=2 (0.495/132.1) / (1510-3) = 0
5、.50moldm-3 pH = 14-pKb + lg (cb/cs) = 14 - 4.75 +lg(0.05/0.50) = 8.25 即即c(OH-)= 1.7810-6 Ksp(Mn(OH)2) = 1.910-13 Q = c(Mn2+) c2(OH-) = (0.001 ) 1014 - 8.252 = 3.16 10-15 Ksp(Mn(OH)2) = 1.910-13 所以,不会产生所以,不会产生Mn(OH)2沉淀沉淀16.已知室温下已知室温下AgCl,Ag2SO4的溶度积,试通过计算比较两者在水中的溶度积,试通过计算比较两者在水中溶解度的大小。溶解度的大小。解:解:Ksp(A
6、gCl)=1.5610-10,Ksp(Ag2SO4)=1.410-5 AgCl Ag+ + Cl- 平衡浓度平衡浓度/ moldm-3 s s Ksp(AgCl)=c(Ag+ )c(Cl-)=s2= 1.5610-10 s= 1.2510-5 moldm-3 Ag2SO4 2Ag+ + SO42- 平衡浓度平衡浓度/ moldm-3 2s s Ksp(Ag2SO4 )=c2(Ag+ )c(SO42-)=(2s)2s=4s3= 1.410-5 s= 1.5210-2 moldm-3 Ag2SO4 在水中的溶解度比在水中的溶解度比AgCl大。大。 17 17 在在100cm100cm-3 -3 0
7、.20 0.20 molmoldmdm-3-3MnClMnCl2 2溶液中溶液中, ,加入等体积加入等体积的含有的含有NHNH4 4ClCl的的1.01.01010-2-2molmoldmdm-3-3氨水氨水, ,问其中含多少克问其中含多少克NHNH4 4Cl,Cl,与与MnClMnCl2 2溶液混合时才不致于产生溶液混合时才不致于产生Mn(OH)Mn(OH)2 2沉淀沉淀? ?17 解: KspMn(OH)2=1.910-13 c(Mn2+) = 0.10 moldm-3 Mn(OH)2 (s) = Mn2+(aq) + 2OH-(aq) 根据溶度积规则根据溶度积规则,溶液中溶液中Q Ksp
8、Mn(OH)2 ,不产生沉淀不产生沉淀.Q = c(Mn2+) c2(OH-) = 0.10 c2(OH-) KspMn(OH)2 = 1.910-13c (OH-) c2(Ag+),所以此时若生成,所以此时若生成AgOH沉淀,沉淀,则则 C(OH-)= Ksp(AgOH)/c2(Ag+) -lg(5.07 10-4)=3.29 pH=14-pOH14-3.29 =10.7121 21 根据多重平衡的原理计算下列各反应的平衡常数根据多重平衡的原理计算下列各反应的平衡常数(K(K) ) Ag2CrO4(s) + 2Cl- = 2AgCl(s) + CrO42- Mg(OH)2(s) + 2NH4
9、+ = Mg2+ + 2NH3H2O ZnS (s) + Cu2+ = CuS (s) + Zn2+(1) NH4+ + Ac- + H2O = HAc + NH3H2O21 (1) Ag2CrO4(s) 2Ag+ + CrO42-.(a) AgCl (s) = Ag+ + Cl-.(b) - 2 (b)得得 Ag2CrO4(s) + 2Cl- = 2AgCl(s) + CrO42-K = K a / (K b )2 = Ksp(Ag2CrO4) / Ksp(AgCl)2 = (9 10-12) / (1.56 10-10)2 = 3.7 10821 (2) Mg(OH)2(s) = Mg2+
10、 + 2OH-(a) NH3H2O = NH4+ + OH-.(b) 2 (b)得:得:Mg(OH)2(s) + 2NH4+ = Mg2+ + 2NH3H2O K = K a / (K b )2 = KspMg(OH)2) / Kb(NH3H2O)2 = (1.810-11)/(1.7710-5)2 = 5.710-221(3) ZnS (s) = Zn2+ + S2-.(a) CuS(s) = Cu2+ + S2-.(b)(a)-(b) ZnS (s) + Cu2+ = CuS (s) + Zn2+ K = K a / K b = Ksp(ZnS) / Ksp(CuS) = (1.210-2
11、3)/(8.510-45) = 1.4102121(4) H2O = H+ + OH-.(a) HAc = H+ + Ac-.(b) NH3H2O = NH+ + OH-.(c) (b) (c), NH4+ + Ac- + H2O = HAc + NH3H2O K = K a / K b Kc = Kw / Ka (HAc)Kb(NH3) = (1.010-14)/(1.7710-5)2 = 3.210-5 1.1.计算下列各溶液的计算下列各溶液的H+、OH-离子浓度和离子浓度和pH值。值。 (1) 0.0010 moldm-3H2SO4溶液。溶液。 (2)0.010moldm-3NaOH溶液
12、。溶液。 (3)0.050moldm-3HAc溶液。溶液。 (4)0.50moldm-3NH3H2O溶液。溶液。 解:解: (1 1) HSO4- H+ + SO42- 平衡浓度平衡浓度 / / molmoldmdm-3-3 0.0010-x 0.0010+x x0.0010-x 0.0010+x x2422100 . 10010. 0)0010. 0()()()(4 xxxHSOcSOcHcKa 50010. 0100 . 10010. 0)(224 KaHSOc因因为为 所以不能作近似计算。所以不能作近似计算。 x2+0.011x-10-5=0 解一元二次方程得:解一元二次方程得:x=8.
13、4410-4 (2)c(OH-)=0.010moldm-31214100 . 1010. 010)( Hcmoldm-3 pH=12.0073. 2)1044. 80010. 0lg()(lg4 HcpH(3)K(HAc)=1.7610-55001076. 1050. 0)(5 KaHAcc45104.91076.1050.0)( KaCHc03.3101.1104.910)(11414 pHOHc(4)已知已知K(NH3H2O)=1.7710-5351097.21077.150.0)( KbCOHc47.11104.31097.210)(12314 pHHc 解:解: NH3H2O NH4+
14、OH- 5212.11142234231074. 110. 010)(10. 0)()()()()( OHcOHcOHNHcNHcOHcOHNHK 2 2、在某温度下,在某温度下,0.10 0.10 moldm-3 NH3H2O的的pH为为11.12,求氨水的解离常数。求氨水的解离常数。 3 3、设、设0.10 0.10 moldm-3 氢氰酸溶液的解离度为氢氰酸溶液的解离度为0.010%,求,求该温度时,该温度时,HCN的解离常数。的解离常数。解:解: HCN H+ + CN- 起始浓度起始浓度/ moldm-3 0.10 0 0 平衡浓度平衡浓度/ moldm-3 0.10-0.100.0
15、10% 0.100.010% 0.100.010% 92100 .1%010.010.010.0%)010.010.0()()()()( HCNcCNcHcHCNK4 4、设、设0.10 0.10 moldm-3的某一元弱酸,测得的某一元弱酸,测得pHpH值为值为2.77,2.77,求该酸的解理常数及该条件下的离解度。求该酸的解理常数及该条件下的离解度。解:解: HB = H+ + B- 起始浓度起始浓度 / moldm-3 0.10 0 0 平衡浓度平衡浓度/ moldm-3 0.10-10-2.77 10-2.77 10-2.77 K =c (H+) c (B-)c (HB)=10-2.7
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