第4章 缓冲溶液习题

2. 求下列各缓冲溶液pH：

（1）0.20 mol·L-1 HAc 50 mL和0.10 mol·L-1 NaAc 100 mL的混合溶液。

（2）0.50 mol·L-1 NH3·H2O 100 mL和0.10 mol·L-1HCl 200 mL的混合溶液，NH3的pKb=4.75。

（3）0.10 mol·L-1 NaHCO3和0.010 mol·L-1 Na2CO3各50 mL的混合溶液，H2CO3的pKa2=10.25。

（4）0.10 mol·L-1 HAc 50 mL和0.10 mol·L-1 NaOH 25 mL的混合溶液。

解：（1）混合后缓冲溶液的pH为：

（2）混合后溶液为NH3-NH4Cl的缓冲溶液，其中

n（NH4+）=0.10mol/L×200 mL=20mmol

n（NH3）=0.50mol/L×100 mL – 20mmol=30mmol

溶液的pH值为：

（3）混合后溶液为NaHCO3-Na2CO3的缓冲溶液，溶液的pH值为：

（4）混合后溶液为HAc-NaAc的缓冲溶液，其中

溶液的pH值为：

3．用0.10 mol·L-1 HAc溶液和0.20 mol·L-1 NaAc溶液等体积混合，配成0.50 L

缓冲溶液。当加入0.005 mol NaOH后，此缓冲溶液pH变化如何？缓冲容量

为多少？

解：原缓冲溶液中

原溶液的pH为

加入0.005 mol NaOH后，溶液中

溶液pH值变为：

即缓冲溶液pH值增大0.14 pH单位。

缓冲容量： =0.005/(0.5×0.14)=0.071(mol·L-1·pH-1）或

5． 取0.10 mol·L-1某一元弱酸50 mL和0.10 mol·L-1 KOH溶液20 mL相混合，将混合液稀释至100 mL，测得此溶液的pH为5.25，求该一元弱酸的解离常数。

解：设该一元弱酸为HA，该一元弱酸与KOH混合后，溶液中

当溶液pH为5.25时，

7． 今用0.067 mol·L-1 Na2HPO4溶液和同浓度的KH2PO4溶液配制pH近似为6.80的缓冲溶液100 mL，问应取上述溶液各多少毫升？

解：设需Na2HPO4的体积为V1 mL，KH2PO4的体积为V2 mL，则

由于两种溶液浓度相同，因此

解得：

又因为  

可解 

因此要配制pH为6.80的缓冲溶液，需Na2HPO4 28 mL，KH2PO472 mL。

8． 欲配制pH=5.00的缓冲溶液500 mL，现有6 mol·L-1的HAc 34.0 mL，问需加入NaAc·3H2O (M=136.1 g·mol-1)多少克？如何配制？

解：根据题意列：

解得：

所需的n(NaAc·3H2O)=n(NaAc)=0.36 mol

m(NaAc·3H2O)=0.36×136.1=49.0 g

9． 临床检验得知甲、乙、丙三人血浆中和溶解的CO2浓度分别为：

甲  []=24.0 mmol·L-1    [CO2] 溶解=1.2 mmol·L-1

乙  []=21.6 mmol·L-1       [CO2] 溶解=1.35 mmol·L-1

丙  []=56.0 mmol·L-1    [CO2] 溶解=1.40 mmol·L-1

37℃时的pKa为6.1，求血浆中pH各为多少？并判断谁为酸中毒？谁为碱中毒？

解：血浆中pH的计算公式为：

甲、乙、丙三位患者血浆的pH分别为：

血浆的正常值为7.35~7.45，当pH<7.35时属于酸中毒，当pH>7.45时属于碱中毒。因此，甲属于正常，乙属于酸中毒，丙属于碱中毒。

10． 已知Tris·HCl在37℃时的pKa=7.85，欲配制pH=7.40的缓冲溶液，问在含有Tris和Tris·HCl浓度各为0.050 mol·L-1的体积各为100 mL的溶液中，需加入0.050 mol·L-1HCl多少mL？在此溶液中需加入固体NaCl多少克，才能配成与300 mmol·L-1的渗透浓度等渗的缓冲溶液。(忽略离子强度的影响）       

解：Tris缓冲溶液中加入0.050 mol/L HCl溶液体积为V mL，则

解得：V=48.1 mL  

因此，欲配制pH=7.40的缓冲溶液，需加入0.050 mol·L-1HCl 48.1 mL

此缓冲溶液中，

加入的NaCl的质量为：

 因此，在此溶液中需加入固体NaCl 1.67 g，才能配成与300 mmol·L-1的渗透浓度等渗的缓冲溶液。