緩沖溶液（可做擴(kuò)展閱讀參考）

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難題解析學(xué)生自測(cè)題學(xué)生自測(cè)答案章后習(xí)題答案難題解析[TOP]

例4-1現(xiàn)有1.0L緩沖溶液，內(nèi)含0.01molH2PO4-、0.030molHPO42-。（1）計(jì)算該緩沖溶液的pH；

（2）往該緩沖溶液中參與0.0050molHCl后，pH等于多少？析

題設(shè)緩沖系：H2PO4-HPO4+H，用公式pH＝pKa+lgn(HPO4)計(jì)算。若參與HCl，

?n(H2PO4)2-+

2?H+與HPO42-反應(yīng)生成H2PO4-。

解（1）根據(jù)H3PO4:pKa1=2.16;pKa2=7.21;pKa3=12.32

2?0.030molpH＝pKa+lgn(HPO4)=7.21+lg=7.68

?0.010moln(H2PO4)（2）參與0.0050molHCl后：

pH＝pKa+lg

n(HPO4)n(H2PO4)?2?=7.21+lg

0.030mol?0.0050mol=7.42

0.010mol?0.0050mol例4-2檸檬酸（縮寫(xiě)H3Cit）常用于配制供培養(yǎng)細(xì)菌的緩沖溶液。如用500mL的0.200mol·L-1檸檬酸，須參與0.400mol·L-1的NaOH溶液多少毫升，才能配成pH為5.00的緩沖溶液？（已知檸檬酸的pKa1=3.14，pKa2=4.77，pKa3=6.39）

析要配pH5.00的緩沖溶液，應(yīng)選pKa2，緩沖系NaH2Cit-Na2HCit，用NaOH與H3Cit完全反應(yīng)生成NaH2Cit，再與NaH2Cit部分反應(yīng)生成Na2HCit。

解設(shè)H3Cit全部轉(zhuǎn)化為NaH2Cit需NaOH溶液V1mL：

0.200mol·L-1×500mL=0.400mol·L-1×V1mL

解得：V1=250

設(shè)NaH2Cit部分轉(zhuǎn)化，組成NaH2Cit－Na2Hcit緩沖系，需NaOH溶液V2mL：

NaH2Cit+NaOH

Na2HCit+H2O

n（Na2HCit）=0.400mol·L-1×V2mL=0.400V2mmoln（NaH2Cit）=0.200mol·L-1×500mL－0.400mol·L-1×V2mL

1

=(100－0.400V2)mmol

pH=pKa2+lg

n(Na2HCit)0.400V2mmol=5.00=4.77＋lgn(NaH2Cit)(100-0.400V2)mmol解得：V2=157

共需參與NaOH溶液的體積：V1mL+V2mL=250mL+157mL=407mL

例4-3今有500mL總濃度0.200mol·L-1、pH4.50的HAc－NaAc緩沖溶液，欲將pH調(diào)整到4.90，需加NaOH多少克？調(diào)整后緩沖溶液的緩沖容量是多少？

解查表得HAc的pKa=4.76，在pH4.50的緩沖溶液中：

0.200mol?L-1?c(NaAc)4.50=4.76+lg

c(HAc)解得c（HAc）=0.130mol·L-1

c（NaAc）=0.200mol·L-1－0.130mol·L-1=0.070mol·L-1參與固體NaOHmg：

mg40g?mol-14.90=4.76+lg

mg0.130mol?L-1?0.50L?40g?mol-10.070mol?L-1?0.50L?解得：m=0.92在pH4.90的緩沖溶液中：

[HAc]=0.130mol·L-1－[Ac-]=0.070mol·L-1＋

緩沖容量為：

?2.303?0.084mol?L?0.116mol?L-1β=2.303?[HAc][Ac]==0.112mol·L-1-1?0.084mol?L?0.116mol?L[HAc]?[Ac]0.92g=0.084mol·L-1-140g?mol?0.50L0.92g-1

=0.116mol·L-140g?mol?0.50L-1-1例4-4用0.025mol·L-1的H3PO4和0.10mol·L-1的NaOH，配制pH7.40的緩沖溶液100mL，求所需H3PO4和NaOH的體積比。

解緩沖系為NaH2PO4-Na2HPO4。設(shè)需H3PO4體積V1mL，NaOH體積V2mL。

n(H3PO4)=0.025mol·L-1×V1mL=0.025V1mmoln(NaOH)=0.10mol·L-1×V2mL=0.10V2mmolH3PO4+NaOH

2

NaH2PO4+H2O

反應(yīng)前0.025V1mmol0.10V2mmol

反應(yīng)后(0.10V2-0.025V1)mmol0.025V1mmol

NaH2PO4+NaOH

Na2HPO4+H2O

起始0.025V1mmol(0.10V2-0.025V1)mmol

平衡時(shí)[0.025V1-(0.10V2-0.025V1)]mmol(0.10V2-0.025V1)mmol=(0.050V1-0.10V2)mmol

V1)mmol=7.40pH=pKa+lgn(Na2HPO4)=7.21+lg(0.10V2?0.025n(NaH2PO4)(0.050V1?0.10V2)mmolV1?2.5V2

學(xué)生自測(cè)題[TOP]判斷題選擇題填空題問(wèn)答題計(jì)算題

一、判斷題（對(duì)的打√，錯(cuò)的打×，共10分）

1.緩沖溶液就是能抗?fàn)幫鈦?lái)酸堿影響，保持pH絕對(duì)不變的溶液。（）2.緩沖溶液被稀釋后，溶液的pH基本不變，故緩沖容量基本不變。（）3.混合溶液一定是緩沖溶液。（）

4.緩沖溶液的緩沖容量大小只與緩沖比有關(guān)。（）

5.緩沖溶液中，其他條件一致時(shí)，緩沖對(duì)的pKa越接近緩沖溶液的pH時(shí)，該緩沖溶液的緩沖容量就一定越大。（）

6.HAc溶液和NaOH溶液混合可以配成緩沖溶液，條件是NaOH比HAc的物質(zhì)的量適當(dāng)過(guò)量。（）

7.由HB和NaB組成的緩沖溶液，HB和B-的平衡濃度近似等于c(HB)和c(NaB)。（）8.因NH4Cl－NH3·H2O緩沖溶液的pH大于7,所以不能抗?fàn)幧倭康膹?qiáng)堿。（）9.同一緩沖系的緩沖溶液，總濃度一致時(shí)，只有pH=pKa的溶液，緩沖容量最大。（）10.0.1mol·L-1的KH2PO和0.05mol·L-1的NaOH以等體積混合，可以配制成緩沖溶液。（）二、選擇題（將每題一個(gè)正確答案的標(biāo)號(hào)選出，每題1分，共22分）[TOP]

1.0.1mol·L-1NH3·H2O(Kb=1.8×10-5)40.00mL與0.10mol·L-1HCl20.0mL混合，所得溶液的值為（）

A.1.79B.2.25C.4.75D.6.75E.9.252.以下公式中有錯(cuò)誤的是（）

3

A.pH=pKa+lg[B-]/[HB]B.pH=pKa－lg[HB]/[B-]C.pH=pKa+lg[n(B)]/[n(HB)]D.pH=pKa－lg[n(B)]/[n(HB)]E.pH=－lg(Kw/Kb)+lg[B-]/[HB]

3.用H3PO4(pKa1=2.12，pKa2=7.21，pKa3=12.67)和NaOH所配成的pH=7.0的緩沖溶液中，抗酸成分是（）

A.H2PO4-B.HPO42-C.H3PO4D.H3O+E.H2O4.與緩沖容量有關(guān)的因素是（）

A.外加酸量B.總濃度C.Ka或KbD.外加堿量E.溫度

5.0.100mol·L-1HAc參與等體積NaOH溶液配成的緩沖溶液，其最大的緩沖容量[單位是mol/(L·pH)]是（）

A.0.576B.0.2×0.576C.0.1×0.576D.0.05×0.576E.0.576/2

6.欲配制pH＝9.0的緩沖溶液，最好選用以下緩沖系中的（）

A.鄰苯二甲酸（pKa1＝2.89；pKa2＝5.51）

B.甲胺鹽酸鹽（pKa＝10.63）C.甲酸（pKa＝3.75）D.氨水（pKb＝4.75）E.硼酸（pKa＝9.14）7.影響緩沖容量的主要因素是（）

A.緩沖溶液的pH值和緩沖比B.弱酸的pKa和緩沖比C.弱酸的pKa和緩沖溶液的總濃度D.弱酸的pKa和其共軛堿的pKbE.緩沖溶液的總濃度和緩沖比

8.以下各組中兩溶液的pH相等的是（）

A.0.500mol·L-1NaH2PO4與該溶液稀釋一倍后所得溶液。

B.c(HAc)＝0.100mol·L-1的溶液與c(1/2H2SO4)＝0.100mol·L-1的溶液。C.0.100mol·L-1NaH2PO4溶液與0.100mol·L-1Na2HPO4溶液D.pH＝4.0的緩沖溶液與0.001mol·L-1HClE.0.2mol·L-1NH3和0.15mol·L-1HCl

9.以下各組分等體積混合的溶液，無(wú)緩沖作用的是（）

A.0.2mol·L-1鄰苯二甲酸氫鉀和等體積的水

4

B.0.2mol·L-1HCl和0.2mol·L-1NH3·H2OC.0.2mol·L-1KH2PO4和0.2mol·L-1Na2HPO4D.0.01mol·L-1NaOH和0.2mol·L-1HAc

E.0.01mol·L-1CH3CHOHCOOH和0.01mol·L-1CH3CHOHCOONa10.以下各組溶液中，能以一定體積比組成緩沖溶液的是（）

A.濃度均為0.1mol·L-1的NaAc溶液和HAc溶液B.濃度均為0.1mol·L-1的NaOH溶液和HCl溶液C.濃度均為0.1mol·L-1的NaOH溶液和NH3溶液D.濃度均為0.1mol·L-1的HAc溶液和HCl溶液E.濃度均為0.1mol·L-1的NaOH溶液和H2SO4溶液

11.欲配制=4.50的緩沖溶液，若用HAc及NaAc配制，則c（HAc）及c（NaAc）的濃度之比為(HAc的pKa＝4.76)（）

A.4.76/1B.1/4.76C.4.50/1D.1/1.78E.1.78/1

12.1.0L溶液中含有6.0gHAc和4.1gNaAc，已知[Mr(HAc)=60g·mol-1]pKa=4.76[Mr(NaAc)=82g·mol-1]，此溶液的pH為（）

A.2.46B.3.46C.3.76D.4.46E.4.76

13.向0.030mol·L-1HAc(pKa=4.76)溶液中參與NaAc晶體,使NaAc的濃度為0.100mol·L-1，則溶液的pH接近于（）

A.5.72B.5.28C.4.75D.4.23E.2.87

14.以下各緩沖緩沖容量最大的是溶液（）

A.500mL中含有0.15molHAc和0.05molNaAcB.500mL中含有0.05molHAc和0.15molNaAcC.500mL中含有0.1molHAc和0.1molNaAcD.1000mL中含有0.15molHAc和0.05molNaAcE.1000mL中含有0.1molHAc和0.1molNaAc15.人體血漿中最重要的抗酸成分是（）

A.H2PO4-B.HPO42-C.HCO3-

5

D.H2CO3E.Hn－1P-

16．人體血液的pH值總是維持在7.35?7.45這一狹小的范圍內(nèi)。其中主要原因是由于（）

A.血液中的HCO3-和H2CO3只允許維持在一定的比率范圍內(nèi)B.人體內(nèi)有大量的水分（約占體重的70％）C.排出的CO2氣體一部分溶在血液中D.排出的酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)溶在血液中E.新陳代謝產(chǎn)生的酸堿等量溶在血液中

17.以下有關(guān)緩沖溶液的表達(dá)中,錯(cuò)誤的是（）

A.總濃度一定時(shí),緩沖比為1時(shí),β值最大B.緩沖對(duì)的總濃度越大，β越大C.緩沖范圍大體上為pKa±1

D.緩沖容量β越大,溶液的緩沖能力越強(qiáng)

E.緩沖溶液稀釋后,緩沖比不變,所以pH不變,β也不變

18.某緩沖溶液的共軛堿的Kb=1.0×10-6，從理論上推算該緩沖溶液的緩沖范圍是（）

A.6～8B.7～9C.5～7D.5～6E.5～819.以下表達(dá)錯(cuò)誤的是（）

A.中和同體積同濃度的HAc和HCl，所需堿量是一致的B.由H2CO3的解離平衡，可知溶液中[H+]和[CO32-]的比值＝2∶1

C.血液中[HCO3-]和[CO32-]的比值大于10/1，但由呼吸作用和腎的生理功能的補(bǔ)充或調(diào)理，使

HCO3-和CO2(溶解)的濃度保持相對(duì)穩(wěn)定而使血漿中的碳酸緩沖系具有緩沖能力

D.某弱酸溶液越稀,其電離度越大

E.強(qiáng)電解質(zhì)溶液無(wú)離解常數(shù)，但可以有溶度積常數(shù)20.人體血漿存在的緩沖對(duì)中的共軛堿是（）

A.HCO3-B.H2CO3C.CO32-D.H2PO4-E.PO43-

21.以下各對(duì)溶液中,等體積混合后為緩沖溶液的是（）

A.0.1mol·L-1NaOH和0.05mol·L-1H2SO4B.0.1mol·L-1NAc和0.05mol·L-1K2SO4C.0.1mol·L-1HAc和0.05mol·L-1NaClD.0.1mol·L-1HAc和0.1mol·L-1NaOH

6

E.0.1mol·L-1NaAc和0.05mol·L-1HCl

22.將以下各對(duì)溶液等體積混和后，不是緩沖溶液的是（）

A.0.1mol·L-1NaAc與0.1mol·L-1NaClB.0.2mol·L-1NH3和0.1mol·L-1HClC.0.2mol·L-1H3PO4和0.1mol·L-1NaOHD.0.2mol·L-1Na2CO3和0.2mol·L-1NaHCO3E.0.1mol·L-1H3PO4和0.3mol·L-1NaOH

三、填空題（每空1分，共26分）[TOP]

1.血液中的共軛酸堿對(duì)主要是，兩成分之間的反應(yīng)式為。

2.能抗?fàn)幫饧拥纳倭繌?qiáng)酸、強(qiáng)堿或稍加稀釋?zhuān)３值娜芤悍Q(chēng)為緩沖溶液。依照酸堿質(zhì)子理論，尋常的緩沖溶液是由濃度不太小的組成的。

3.已知HAc、H2PO4-和NH4+的pKa分別為4.76、7.21和9.25。若欲配制與正常人血漿pH一致的緩沖溶液，應(yīng)選用的緩沖系為，其中抗酸成分是。

4.用公式pH=pKa+lg{[B]/[HB]}來(lái)計(jì)算緩沖溶液的pH，結(jié)果確鑿，主要原因是。5.一般pH=pKa?1為緩沖作用的有效區(qū)間稱(chēng)為溶液的。6.可與H2PO4-組成緩沖對(duì)的物質(zhì)是或。

7.在100mL0.100mol·L-1NaH2PO4和50.0mL0.100mol·L-1NaOH的混合液中，抗酸成分是，抗堿成分是，該溶液最大緩沖溶量β為mol·L-1·pH-1。

8.已知NH3的pKb=4.75，若在100mL0.100mol·L-1NH3·H2O中參與等體積的的HCl配成緩沖溶液，其理論緩沖范圍是，若此溶液的緩沖容量最大，所加HCl的濃度是。

9.正常人血液的pH為7.40。考慮到血漿中離子強(qiáng)度及體溫的影響，經(jīng)校正后H2PO4-的pKa＝6.89，血漿中的緩沖比[PO42-]/[H2PO4-]為。假使尿的pH為6.25，并且尿中亦存在上述緩沖對(duì)，則[HPO42-]/[H2PO4-]緩沖比變成。

10.配制的緩沖溶液要有適當(dāng)?shù)目倽舛?，總濃度太低，緩沖容量，一般適合的總濃度為mol·L-1。

11.血液的正常pH值范圍是，若超出這個(gè)范圍人就會(huì)出現(xiàn)不同程度的或。

12.25℃時(shí)H2CO3的Ka1=4.3×10-7，其pKa1=；在正常人血漿(37℃,pH=7.40)中[HCO3-]/[CO2]溶解=20/1,其pKa1’=。

7

四、問(wèn)答題（18分）[TOP]

1.影響緩沖溶液的pH的因素有哪些？為什么說(shuō)共軛酸的pKa是主要因素？2.緩沖溶液是如何發(fā)揮緩沖作用的？

3.舉例說(shuō)明為什么正常人體血液pH能保持在7.40±0.05范圍內(nèi)。五、計(jì)算題（24分）[TOP]

1.在濃度為0.25mol·L-1的某一元弱酸（Ka=5.0×10-6）和它的共軛堿組成的緩沖溶液100mL中，參與5.0mmol固體NaOH后，pH為5.60，計(jì)算參與NaOH前溶液中共軛堿的濃度。(Mr(NaOH)=40g·mol-1）

2.現(xiàn)有10L緩沖溶液，內(nèi)含0.10mol·L-1H2PO4-和0.03mol·L-1HPO42-(1)計(jì)算該緩沖溶液的pH值

(2)往該溶液中參與0.0050mLHCl后，pH值等于多少？(3)往該緩沖溶液中參與0.004mLNaOH后，pH值等于多少？

3．今有HAc－NaAc緩沖系配成的總濃度為0.200mol·L-1、pH=4.50的緩沖溶液500mL，今欲將此溶液的pH調(diào)整到4.90，需加固體NaOH多少克？pH為4.90的緩沖溶液的緩沖容量是多少？

學(xué)生自測(cè)答案[TOP]

一、判斷題

1.×2.×3.×4.×5.√6.√7.√8.×9.√10.√二、選擇題

1.E2.D3.B4.B5.D6.D7.E8.C9.B10.A11.E12.E13.B14.C15.C16.A17.E18.B19.B20.A21.E22.A

三、填空題

1.H2CO3和HCO3-；H2CO32.pH值基本不變；共軛酸堿對(duì)3.H2PO4-?HPO42-;HPO42-

4.不；公式中的溶液用的是濃度，沒(méi)有用活度，即沒(méi)有考慮離子強(qiáng)度的影響。5.緩沖；緩沖范圍6.H3PO4；HPO42-

7.HPO42-；H2PO4-；0.03848.8.25?10.25；0.05mol·L-1

8

HCO3-+H+

9.3.24；0.2310.過(guò)??；0.05?0.2

11.7.35?7.45；酸中毒；堿中毒12.6.30；6.10四、簡(jiǎn)答題

1.影響緩沖溶液的pH的因素有共軛酸的pKa和緩沖比，由于緩沖比處在對(duì)數(shù)項(xiàng)中，對(duì)pH值的影響較小，故不是主要因素，所以，共軛酸的pKa是決定緩沖溶液pH的主要因素。

2.緩沖溶液能起緩沖作用是與它的組成有關(guān)的。是由弱電解質(zhì)離解平衡來(lái)調(diào)理的。例如由HAc和NaAc組成的緩沖溶液中含有大量的HAc和Ac-離子，當(dāng)向這種緩沖溶液中參與少量的酸（H+）時(shí)，溶液中含有的大量的Ac-離子可以結(jié)合這些H+形成HAc分子；反之，當(dāng)向這種緩沖溶液中參與少量的堿（OH-）時(shí)，OH-將與溶液中H+結(jié)合形成水，大量存在的HAc將離解出H+以補(bǔ)充被OH-結(jié)合掉的H+。所以溶液中H+的濃度不會(huì)發(fā)生大的變化，這就是緩沖作用。

?3.正常人體血液中碳酸緩沖系最重要，正常比值[HCO3]=20:1，故：

[CO2]溶解?，

pH＝pKa+lg[HCO3]＝6.10+lg

[CO2]溶解20＝7.401人體依靠HCO3-+H+

CO2+H2O平衡的移動(dòng)及腎和肺的生理功能，可抗?fàn)幯褐型鈦?lái)的少量酸

堿，而使pH能保持在7.35?7.45范圍內(nèi)。

五、計(jì)算題

1.pKa=5.30；n（B-）=100c（B-）mmol＋5.0mmol；n（HB）=20mmol

-100c(B)?5.05.60=5.30+lg

20c（B-）=0.35mol·L-1

0.03mol?L?12.(1)pH=7.2+lg=7.68

0.01mol?L?1(2)[H2PO4-]=0.010mol·L-1+0.0050mol·L-1=0.015mol·L-1[HPO42-]=0.030mol·L-1?0.0050mol·L-1=0.025mol·L-1

?10.025mol?LpH=7.2+lg=7.420.015mol?L?1(3)[H2PO4-]=0.010mol·L-1-0.0040mol·L-1=0.060mol·L-1[HPO42-]=0.030mol·L-1?0.0040mol·L-1=0.043mol·L-1

?10.034mol?LpH=7.2+lg=7.95?10.0060mol?L9

3．今有HAc－NaAc緩沖系配成的總濃度為0.200mol·L-1、pH=4.50的緩沖溶液500mL，今欲將此溶液的pH調(diào)整到4.90，需加固體NaOH多少克？pH為4.90的緩沖溶液的緩沖容量是多少？

?L?c?HAc?3.4.50=4.76+lg0.200molc?HAc??1c（HAc）=0.130mol·L-1

c（NaAc）=0.200mol·L-1－0.130mol·L-1=0.070mol·L-1

m?NaOH?40g?mol?1，m（NaOH）=0.92g參與NaOH后：4.90=4.76+lg

m?NaOH?0.130mol?L?1?0.50L?40g?mol?10.070mol?L?1?0.50L?[HAc]=0.084mol·L-1，[Ac-]=0.116mol·L-1

?β=2.303?[HAc][Ac]=0.112(mol·L-1·pH-1)

[HAc]?[Ac?]章后習(xí)題答案[TOP]

1.能抗?fàn)幧倭客鈦?lái)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿而保持其pH基本不變的溶液稱(chēng)為緩沖溶液。血液中溶解的CO2與HCO3-組成緩沖系。[HCO3-]/[CO2]溶解為20/1時(shí)，pH=7.40。若pH7.45，發(fā)生堿中毒。當(dāng)[H3O+]增加，抗酸成分HCO3-與H3O+結(jié)合；當(dāng)[OH-]增加，與H3O+生成H2O，促使H2CO3生成的抗堿成分H2CO3離解，以補(bǔ)充H3O+。[HCO3-]/[CO2]溶解改變不明顯。因此血液H2CO3–HCO3-緩沖系與其他緩沖系一起維持pH7.35～7.45的正常狹小范圍。

2.緩沖容量是衡量緩沖能力大小的尺度，表現(xiàn)為單位體積緩沖溶液pH發(fā)生一定變化時(shí)所能抗?fàn)幫饧右辉獜?qiáng)酸或一元強(qiáng)堿的物質(zhì)的量。影響緩沖容量的主要因素是緩沖系的總濃度和緩沖比：緩沖比一定，總濃度越大緩沖容量越大；總濃度一定，緩沖比越接近于1緩沖容量越大?？倽舛纫恢?、緩沖比一致的HAc-NaAc和H2CO3-HCO3-緩沖系的緩沖容量一致。

3.(1)HCl+NH3·H2O、(2)HCl+Tris、(4)Na2HPO4+Na3PO4和(5)H3PO4+NaOH可用來(lái)配制緩沖溶液。

?4.n(HCO3)?10.0g?0.119mol84.0g?mol?110.0g2?n(CO3)??0.094mol?1106g?mol2?n(CO3)0.094molpH?pKa?lg?10?25?lg?10.15?n(HCO3)0.119mol5.設(shè)c(HCOONa)=xmol·L-1,則c(HCOOH)=0.400mol·L-1-xmol·L-1

10

xmol?L?1pH?3.90?3.74?lg?1?10.400mol?L?xmol?Lc(HCOO-)=xmol·L-1=0.236mol·L-1

c(HCOOH)=0.400mol·L-1-0.236mol·L-1=0.164mol·L-1

0.20g/40g?mol?11000mL6.n(NaOH)==0.050mol·L-1?100mL1L因參與NaOH后，

[B?]?0.050mol?L-1pH?5.60?5.30?lg-1-10.25mol?L-0.050mol?L[B-]=0.35mol·L-1

0.35mol?L?1固原溶液pH?5.30?lg?5.45?10.25mol?L??n(Asp)n(Asp)7.pH?pKa?lg?3.50?lg?2.95n(HAsp)n(HAsp)n(Asp?)?0.28

n(HAsp)又n(Asp?)?n(HAsp)?0.65g?0.0036mol180.2g?mol-1n(HAsp)?0.0028mol

可吸收阿司匹林的質(zhì)量=0.0028mol×180.2g·mol-1=0.50g8.求近似pH

?-1n(CHCOO)1.8g/40g?mol25pH=pKa?lg?4.87?lg?4.78n(C2H5COOH)0.500L?0.20mol?L-1?1.8g/40g?mol-1求確切pH，丙酸鈉(C2H5COONa)是強(qiáng)電解質(zhì)

I=

110.045mol20.045mol2∑ciZi2=(×1+×1)=0.09mol·L-1≈0.1mol·L-1220.500L0.500L??(B)當(dāng)Z=0，I=0.10，校正因數(shù)lg??0.11?(HB)??pH=pKa?lgn(C2H5COO)?lg?(C2H5COO)?4.78?(?0.11)?4.67

n(C2H5COOH)?(C2H5COOH)9.HAc溶液和NaOH溶液的體積分別為3V和V，

c(HAc)=(0.10mol·L-1×3V-0.10mol·L-1×V)/(3V+V)=0.050mol·L-1

c(Ac-)=0.10mol·L-1×V/(3V+V)=0.025mol·L-1

0.025mol?L-1pH?4.75?lg?4.45-10.050mol?L

11

0.050mol?L-1?0.025mol?L-1??2.303??0.038mol?L?1-1-10.050mol?L?0.025mol?L0.10mol?L?110.(1)pH?3.85?lg?3.9?10.10mol?L0.10mol?L-1?0.10mol?L-1?1??2.303??0.12mol?L-1-10.10mol?L?0.10mol?L(2)pH?3.85?lg0.010mol?L?1?3.9?10.010mol?L0.010mol?L-1?0.010mol?L-1??2.303??0.12mol?L?1-1-10.010mol?L?0.010mol?L0.10mol?L?1(3)pH?3.85?lg?4.9?10.010mol?L0.10mol?L-1?0.010mol?L-1?1??2.303??0.21mol?L0.10mol?L-1?0.010mol?L-111.

溶液Na2HCit+HClNa2HCit+HClNa2HCit+NaOH

緩沖系

抗酸成分H2Cit-Cit3-

抗堿成分H2Cit-H3CitHCit2-

有效緩沖范圍3.77~5.772.14~4.145.39~7.39

β最大時(shí)配制體積比

2:12:32:1

H2Cit--HCit2-HCit2-H3Cit-H2Cit-HCit2--Cit3-

12.設(shè)需參與HCl溶液體積V，

n(Tris)0.0500mol?L-1?100mL-0.0500mol?L-1?V

7.40?7.85?lg?7.85?lgn(Tris?HCl)0.0500mol?L-1?100mL?0.0500mol?L-1?VV(HCl)=47.6mL

13.設(shè)需NH4Cl質(zhì)量m、1.00mol·L-1的NaOH溶液體積V，

pKa(NH4+)=14-4.75=9.25

1.00mol?L?1?V9.00?9.25?lgm/53.5g?mol-1?1.00mol?L?1?V得1.00mol·L-1×V=0.562[m/53.5g·mol-1-1.00mol·L-1×V]又[1.00mol·L-1×V+0.562(m/53.5g·mol-1-1.00mol·L-1×V)]/1L=0.125mol·L-1則m=6.69g；V=0.045L14.(1)HCl與NaOH完全反應(yīng)需HCl50mL。(2)HCl+NH3·H2O=NH4Cl+H2ONH4+的pKa=14-4.75=9.25，設(shè)需HCl體積V，

0.10mol?L?1?50mL?0.10mol?L?1?V7.00?9.25?lg?10.10mol?L?VV=0.0497L=49.7mL

(3)HCl+Na2HPO4=NaH2PO4+NaCl

12

H3PO4的pKa2=7.21，設(shè)需HCl體積V，

0.10mol?L?1?50mL?0.10mol?L?1?V7.00?7.21?lg?10.10mol?L?VV=0.0309L=30.9mL

第一種混合溶液無(wú)緩沖作用；其次種pHH3PO4+NaOH=NaH2PO4+H2O

H3PO4完全反應(yīng)，生成0.020mol·L-1×V1的NaH2PO4，剩余NaOH

0.020mol·L-1×V2-0.020mol·L-1×V1=0.020mol·L-1×(V2-V1)

NaH2PO4+NaOH=Na2HPO4+H2O

生成Na2HPO4的物質(zhì)的量等于NaOH的物質(zhì)的量0.020mol·L-1×(V2-V1)，剩余NaH2PO4

0.020mol·L-1×V1-0.020mol·L-1×(V2-V1)=0.020mol·L-1×(2V1-V2)

0.020mol?L?1?(V2?V1)

7.40?7.21?lg0.020mol?L?1?(2V1?V2)解得V1=38mL，V2=62mL。

??L?1?0.9016.pH=pKa1′?lg[HCO3]?6.10?lg24mmol?7.36?1[CO2]溶解1.2mmol?LpH雖接近7.35，但由于血液中還有其他緩沖系的協(xié)同作用，不會(huì)引起酸中毒。

Exercises

1.Abuffersolutionconsistsofaconjugateacid-basepair.Theconjugatebasecanconsumetheaddedstrongacid,and