6．计算浓度为 mol·L的下列物质水溶液的pH(括号内为pKa)。(1) 苯酚；(2) 丙烯酸； (3) 吡啶的硝酸盐(C5H5NHN03) 。 解：(1) 苯酚
-1
?c?Ka?0.12?10?9.95＞10Kwc/Ka?0.12＞10510?9.95
?[H?]?0.12?10?9.95?3.67?10?6(mol?L?1) pH?5.44(2) 丙烯酸
?c?Ka?0.12?10?4.25＞10Kwc/Ka?0.12＞105?4.2510?[H?]?0.12?10?4.25?2.60?10?3(mol?L?1) pH?2.58
(3) 吡啶的硝酸盐(C5H5NHNO3)
?c?Ka?0.12?10?5.23＞10Kwc/ka?0.12＞105?5.2310
?[H?]?0.12?10?5.23?8.4?10?4(mol?L?1) pH?3.08
-1
7．计算浓度为 mol·L的下列物质水溶液的pH(pK：见上题)。 (1)苯酚钠；(2)丙烯酸钠；(3)吡啶。 解：(1) 苯酚钠
Kb?10?4.050.12?c?Kb?0.12?10?4.05＞10Kwc/Kb??4.05＞105
10?[OH?]?0.12?10?4.05?3.27?10?3(mol?L?1)pH?11.52
(2) 丙烯酸钠
Kb?10?9.75?c?Kb?0.12?10?9.75＞10Kw?[OH?]? pH?8.66c/Kb?0.12＞105 10?9.750.12?10?9.75?4.62?10?6(mol?L?1)(3) 吡啶
Kb?10?8.77?c?Kb?0.12?10?8.77＞10Kwc/Kb?0.12＞10510?8.770.12?10?8.77?1.43?10?5(mol?L?1)
[OH?]?pH?9.15
-1-1
8．计算下列溶液的pH: (1) ·LNaH2PO4；(2) mol·LK2HPO4 .
-1
解：(1) ·LNaH2PO4
0.1?c?Ka2?0.1?10?7.20＞10Kwc/Ka2??2.12?13.16＜10510cKa1?Ka210?7.20?10?2.12??[H]???2.00?10?5(mol?L?1) ?3?2Ka1?c7.5?10?5.0?10 pH?4.70(2) mol·LK2HPO4
?c?Ka3?0.05?10?12.38?2.2?10?14＜10Kw?[H]??-1
c/Ka3?0.05＞1010?7.20Ka3?c?Kw10?12.38?0.05?10?14??2.0?10?10(mol?L?1)
c0.05Ka210?7.20 pH?9.70
9．计算下列水溶液的pH(括号内为pKa)。
-1-1
(1)·L乳酸和·L乳酸钠；
-1-1
(2) mol·L邻硝基酚和·L邻硝基酚的钠盐
-1-1
(3)·L氯化三乙基胺和 mol·L三乙基胺；
-1-1
(4)·L氯化丁基胺和·L丁基胺。
-1-1
解：(1) ·L乳酸和·L乳酸钠
c0.10[H?]?Kaa?10?3.76??10?3.76(mol?L?1)
cb0.10pH =
-+-+
由于ca＞＞ {〔OH〕－〔H〕},且c b＞＞ {〔OH〕－〔H〕} 所以最简式计算是合理的
-1-1
(2) mol·L邻硝基酚和·L邻硝基酚的钠盐
[H?]?Kaca0.01?10?7.21??10?7.29(mol?L?1) cb0.012pH=
-+-+
由于ca＞＞{〔OH〕－〔H〕},且c b＞＞{〔OH〕－〔H〕} 所以最简式计算是合理的。
-1-1
(3) ·L氯化三乙基胺和 mol·L三乙基胺
c0.12[H?]?Kaa?10?7.90??10?6.82(mol?L?1)
cb0.01pH =
-+-+
由于ca＞＞{〔OH〕－〔H〕},且c b＞＞{〔OH〕－〔H〕} 所以最简式计算是合理的
-1-1
(4) ·L氯化丁基胺和·L丁基胺
[H?]?Kaca0.07?10?10.71??10?10.64(mol?L?1) cb0.06pH=
-+-+
由于ca ＞＞ {〔OH〕－〔H〕}, 且c b＞＞ {〔OH〕－〔H〕} 所以最简式计算是合理的
一般情况下缓冲溶液采用最简式进行计算pH值。
-1-1
10．一溶液含1.28g·L苯甲酸和3.65g·L苯甲酸钠，求其pH。 解：c (苯甲酸)=
1.28?0.01048mol?L?1
122.12c ((苯甲酸钠)=
3.65?0.02533mol?L?1 144.1c0.01048[H?]?Kaa?10?4.21??10?3.59(mol?L?1)
cb0.02533pH=
-+-+
由于ca ＞＞ {〔OH〕－〔H〕},且cb＞＞ {〔OH〕－〔H〕} 所以最简式计算是合理的。
-1
11．下列三种缓冲溶液的pH各为多少?如分别加入1mL 6 mol·LHCI溶液，它们的pH各变为多少?
-1-1
(1)·LHOAc和 mol·LNaOAc溶液；
-1-1
(2)100mL ·LHOAc和·LNaOAc溶液；
-1-1
(3) 100mL ·LHOAc和·LNaOAc溶液。 这些计算结果说明了什么问题?
-1-1
解：(1) ·LHOAc和 mol·LNaOAc溶液
[H?]?10?4.74?
1.0?10?4.74 pH?4.741.0加入1mL6.0mol?L?1HCl?100?1?1?6100?1?1?6c(Ac)??0.93c(HAc)??1.051011011.05[H?]?10?4.74??10?4.69 pH?4.690.93-1
-1
(2) 100mL ·LHOAc和·LNaOAc溶液
[H?]?10?4.74?0.05?10?6.04 pH?6.041.0加入1mL6.0mol?L?1HCl100?1?1?6100?0.05?1?6c(Ac?)??0.93c(HAc)??0.1091011010.109[H?]?10?4.74??10?5.68 pH?5.680.93(3) 100mL ·LHOAc和·LNaOAc溶液
0.070?10?4.74 pH?4.740.070加入1mL6.0mol?L?1HCl100?0.070?1?61100?0.070?1?613c(Ac?)??c(HAc)??101101101101 1[H?]?10?4.74?101?10?3.63 pH?3.6313101[H?]?10?4.74?-1
-1
计算结果说明ca, cb 越大且二者的比值趋向1时, 溶液的pH值变化小, 溶液的抗酸抗碱能力强，缓冲性能好。
12．当下列溶液各加水稀释十倍时，其pH有何变化? 计算变化前后的pH。
-1
(1) mol·LHCI；
-1
(2) ·LNaOH；
-1
(3) mol·LHOAc；
-1-1
(4) mol·LNH3·H20 + mo1·LNH4Cl。
+ –1
解：(1)〔H〕= ·L pH=
+ –1
稀释后〔H〕= ·L pH=
- –1
(2) 〔OH〕= ·L pOH= pH=
- –1
稀释后〔OH〕= ·L pOH= pH= (3)
?c?Ka?0.10?10?4.74＞10Kwc/Ka?[H?]?0.10＞105?4.74100.10?10?4.74?1.34?10?3mol?L?1
pH?2.87稀释后?c?Ka?0.01?10?4.74＞10Kwc/Ka?0.01＞105 10?4.74[H?]?0.01?10?4.74?4.24?10?4(mol?L?1)pH?3.37(4) [H?]?KapH=
ca0.1?10?9.26??10?9.26(mol?L?1) cb0.1