中学化学竞赛试题资源库 - pH的计算(3)

2020-03-26 21:28

(3)如在10mL此缓冲溶液中加入1.0×105molNaOH,则溶液的pH值有何变化?

已知丙酸的Ka=1.34×105。 139.在1.0L NH3和NH4Cl的浓度均为0.100mol/L的溶液中加入多少摩尔NaOH而不使溶液的pOH值变化超过1.00?假设体积不变化。

140.查下表,选择pH=4.00的缓冲体系。并说明你如何用0.10mol/L的各共轭酸碱溶液制备1L此缓冲溶液。哪些实际因素影响你的选择?

141.已知在0.200mol/L二氯乙酸溶液中二氯乙酸钠的浓度为0.100mol/L,求溶液中+

H的浓度为多少?

142.要使H的浓度降为0.030mol/L,需在1L浓度0.100mol/L的二氯乙酸溶液中加人多少二氯乙酸钠固体?忽略溶液中加入盐后的体积变化。

143.求在1.0L含有0.100mol HC2H3O2,0.130mol NaC2H3O2和(1)0.090molNaOH,(2)0.090mol HCl的溶液中的pH值分别为多少?

144.要制备1.0L HC2H3O2浓度为0.200mol/L及pH=4.00的缓冲溶液,需要多少克NaC2H3O2固体和多少毫升的5.00mol/L HC2H3O2溶液?

145.求0.10mol/L Na2HPO4溶液的pH值,可运用假设和近似。

--

146.溶液中HCO3和CO32的浓度分别为外100mol/L和0.150mol/L,求此溶液的pH值为多少?

147.求0.0050mol/L Na2S溶液中的pH值。 148.求0.0103mol/L H3PO4溶液的pH值。 149.求下列各溶液的pH值:

(1)0.050mol/L NaH2PO4溶液(2)0.0020mol/L Na3PO4溶液

150.可用NaH2PO4溶液和Na2HPO4溶液制备pH=6.70的缓冲溶液,如果已称取0.0050mol的NaH2PO4,要制备1.0L此缓冲溶液,还需加入多少Na2HPO4?

151.要制备pH=10.10的缓冲溶液,需在1.0L浓度为0.010mol/L H3BO3溶液中加入多少NaOH?

152.血液的pH=7.4,假若血液中的缓冲体系是CO2和HCO3。求要维持血液正常的pH值,此共轭碱与酸的比值为多少。用力地快速呼吸将对血液的pH值有何影响?

153.如果把0.00050mol NaHCO3加入到pH=8.00的一大量缓冲溶液中,则溶液中

--

H2CO3,HCO3和CO32的浓度分别为多少?

154.如果把0.00010molH3PO4加入到1.0LpH=7.00的缓冲溶液中,则溶液中H3PO4,---

H2PO4,HPO42,PO43的浓度值分别为多少?

155.求0.0100mol/L NaHCO3溶液的pH值。

156.求0.100mol/LNaH2PO4溶液的pH值,可运用必要的近似。

157.NH2H2COOH因为有一个氨基和一个羧基,所以既具有碱性也具有酸性。当其

++

作为碱离解时,可以接受一个质子形成一个二元酸NH3CH2COOH,其上的-COOH和

NH3-均可离解出一个质子。已知NH3CH2COOH的pK1分别为2.35和9.78,则在

0.0100mol/L NH2H2COOH溶液中pH值和NH3CH2COOH所占的百分率为多少?

158.计算0.10mol/L NH4HCO3溶液的pH值。

7115

已知:H2CO3:K1=4.30×10-,K2=5.61×10-N;Kb(NH3)=1.77×10-;KW=10-

14

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159.多少mL 1.00mol/L的NaOH加入100mL 1.00mol/L的H2SO4中产生的缓冲溶液

pH=1.900(已知H2SO4的K2=1.26×102)

160.10mL 0.01mol/L醋酸溶液与等体积的0.01mol/L次氯酸溶液混合,然后稀释到总

--

体积为100mL,醋酸的电离常数等于1.8×105,次氯酸的电离常数为3.7×108。计算:

(1)该溶液中每一种酸的电离度。

(2)若被稀释的溶液中不含醋酸,求次氯酸的电离度。 (3)稀释后醋酸和次氰酸混合溶液的pH值。 161.将1.00g NH4Cl和100g Ba(OH)2·8H2O溶于80mL水,在25℃下,稀释到100mL。 (1)计算溶液的pH [pKa(NH4+)=9.24]。 (2)计算溶液中所有离子的浓度。

(3)在上述溶液中加入100mL 1.00mol/L HCl,计算所得溶液的pH。 (4)计算新的溶液中的[NH3]。 162.在25.0mL 0.400mol/L H3PO4溶液中: (1)加入30.0mL 0.500mol/L Na3PO4溶液混匀。写出反应方程式并求此溶液的pH值; (2)加入30.0mL 1.00mol/L NaOH溶液混匀。写出反应方程式并求此溶液的pH值; (3)用0.500mol/L NaOH溶液满定至第一化学计量点。写出反应式并求此溶液的pH值。

(已知H3PO4的pKa1、pKa2、pKa3分别为2.12,7.20,12.36) 163.剧烈运动时在肌肉里产生乳酸(缺氧代谢)。在血液中,乳酸和碳酸氢盐发生中和反应。可通过如下计算来说明此过程:

乳酸是一元酸,用HL表示。它的电离常数为:KHL=1.4×104。

--

碳酸的电离常数为:Ka1=4.5×107和Ka2=4.7×1011。 (设所有的CO2在反应过程中始终保持溶解状态)。

(1)计算3.00×10mol/L的HL溶液的pH值。

(2)计算乳酸和碳酸氢盐反应的反应平衡常数的数值。

(3)把3.00×103mol的乳酸加到1.00L 0.024mol/L NaHCO3溶液中(设体积不变,HL完全被中和),请计算:

①加入HL前NaHCO3溶液的pH值。 ②加入HL后该溶液的pH值。

(4)在体育运动中由于乳酸的生成,人血的pH值由7.40变为7.00。设在如下的计

算存在于人血的水溶液的pH=7.40和[HCO3]=0.022mol/L。欲使pH值变为7.00,需要在1L该溶液中加入多少mol乳酸?

(5)经测定在碳酸钙的饱和水溶液中pH值为9.95。计算碳酸钙在水中的溶解度。并

用以推出碳酸钙的溶度积的计算值为Ksp=5×109。

(6)血中含有钙。试确定pH=7.40,[HCO3]=0.022mol/L的血液的溶液中的“游离”钙离子的最大浓度。

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参考答案(44)

1 B 2 B 3 A 4 B 5 C 6 D 7 C 8 B 9 A 10 B 11 D 12 D 13 B 14 B 15 D 16 B 17 C、D 18 B 19 D 20 D

21 x+y=14+lgm/n

+-

22 (1)1 (2)0.1 (3)10ab14 大于

+-

23 (1)否,当a=3时,b=6已呈酸性 (2)否,若a=5,[H]a=105mol/L,则b=

--

10,[OH]=104mol/L,Va/Vb=10>1,不合题意。 (3)7/2<a<14/3 24 (1)900 (2)1000 (3)81.8

25 (1)否 若a=3,由a=0.5b可知b=6(中性),与题设矛盾

--4+

(2)否 若a=4,则b=8,c(OH)b=10mol/L,恰好中和时应该有c(H)aVa=c(OH-

)bVb 即Va=Vb,与题设Va<Vb不符。 (3)3<a<4

26 (1)10︰1 0.005a或0.05b (2)2 0.28(a+b) 27 (1)1︰100;(2)99︰2 28 0.1mol/L、0.2mol/L

29 5.05×104mol/L

30 (1)0 (2)4 (3)AG=14—2pH

31 (1)0.05mol/L 0.20mol/L (2)1 (3)0.96 32 (1)0.05mol/L (2)0.2mol/L (3)1 2lg3 33 B 34 B 35 A 36 C、D 37 A、C 38 D 39 C、D 40 108 41 1% 42 pH=3

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--

43 10(16ab)%

+-

44 10(ab12)% 45 C 46 C 47 4.74

48 pH变化在0.95之间 49 4.75

++-----

50 (1)[H3O]+[Na]=[OH]+[HSO4]+2[SO42]+[ClO4] cHSO4-=[HSO4]+[SO42]

(2)-0.222 (3)0.6 (4)0.599 51 pH=11.13 52 pH=12 53 pH=7.22

+-

54 [H3O]=1.9×1012 55 pH=7.00

++-

56 [H3O]=[H]=1.0×107

+-

57 [H3O]=1.0×1013

58 (1)pH=3 (2)pH=8.27 59 (1)pH=3.31 (2)pH=11.20

+-+-

60 (1)[H]=104(2)[H]=2.5×104

61 (1)3.00 (2)10.52 (3)7.41 (4)0.82 (5)14.910 (6)0.00 (7)7.41

----

62 (1)1.0×105 (2)2.68×108 (3)7.6×1013 (4)1.0(5) 1.4×1014 63 (1)pH=3.00 (2)pH=11.00 (3)pH=11.30 (4)pH=7 64 pH=13.00

65 不论什么稀溶液在25℃时Kw值均为1.0×1014。 66 pH=11.78

67 (1)pH=2.462 pOH=11.538

(2)pH=3.111 pOH=10.889 (3)pH=11.947 pOH=2.053

+-

68 (1)[H3O]=104

+-

(2)[H3O]=107

+-

(3)[H3O]=3.2×103

+-

(4)[H3O]=5.5×109

+-

69 对于HNO3:[H3O]=1×103 pH=3.0

--

对于NaOH:[OH]=1×102 pH=12

--

70 (1)Ka=1.0×108 (2)Kb=1.0×106

71 0.10mol/L的HCl稀溶液,pH值等于1.00。在有强酸存在的条件下,弱酸HC2H3O2离

解产生的H可忽略不计。

+---

72 [H3O]=0.000042mol/L [OH]=2.40×1010 Ka=1.8×106 pKa=5.73

--+-

73 [OH]=1.3×103mol/L [H3O]=7.7×1012mol/L pH=11.11 74 (1)pH=11.12

(2)pH=13.00(因为NaOH抑制弱碱的离解,所以NH3水解产生的OH可忽略不计)。

(3)Kb1.79×105

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(4)NaOH电离产生的OH抑制NH3水解 75 (1)pH=2 (2)△pH=2.74 76 pH=6.81 77 pH=6.89

78 误差百分数=1%

79 (1)pH=-lg[H]=3

+-

pH=-lg[H]=-lg(5.4×109)=8.27

(2)的解可以通过在一个电子计算器上输入5.4×109,然后按LOG键并改变结果的符号得到。此处(以及在后面的习题中)的表述在用对数表时是必需的。学生(他们几乎都有计算器)应该学习这些例题,以便对对数的原理有更好的理解。

+-

80 (1)[H]=4.9×104

pH=-lg[H]=3.31

+----

(2)[H]=1014/[OH]=1014/1.6×103

pH=-lg[H]=11.20

+--

81 (1)[H]=10pH=104

+--

(2)[H]=10Ph=100.4×104

由对数表查出:100.4=antilg0.4=2.5

+-

因此[H]=2.5×104。

注意:负数(如-3.6或-0.6)不能直接使用对数表,因为对数表中的尾数都是正数。因此必须将负数的尾数化成正数:-3.6=4.0-3.6-4.0=0.4-4.0,然后再由对数表查得0.4是2.5的对数。

使用计算器,简单地输入3.6,按“+/-”变为-3.6,然后按INV-LOG则得到答案。(并非所有的计算器都是一样的。如果本文所给出的说明不能操作,请参阅你的计算器的使用说明。)

+-

82 (1)如果只考虑HCl对溶液酸性的贡献,[H]将是5.0×108,pH值将大于7,这显

然是不可能的。因为一种纯酸溶液,无论它有多稀,酸性也不可能比纯水小。在这个问题中必须考虑以前处理酸溶液时忽略的某些因素,即水对整个酸性的贡献。因此就要求对水的平衡有一个彻底的分析。

+---

Kw=[H][OH]=(5.0×108+x)x=1.00×1014

-+-

解二次方程得:x=0.78×107。所以,[H]=1.28×107,且pH=6.89

(2)尽管在本题使用了(1)的解法,但是问题可以被简化。注意到HCl的浓度很稀,

++

与水的电离相比,可以忽略HCl对[H]的贡献。由此可以直接写出:[H]=1.00

×107及pH=7.00。

83 pH=6.85 [HC2H3O2]=5×1010mol/L 84 (1)pH=6.89 (2)pH=7.00 85 pH=9.39

+-+

86 (1)[Mg2]=0.20mol/L [Br]=0.50mol/L [H3O]=0.10mol/L

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