Question

若配制ph等于9的缓冲溶液1.0L,用去15mol.L-1氨水350ml,问需要NH4CL多少克

Answer 1

问：若配制ph等于9的缓冲溶液1.0L,用去15mol.L-1氨水350ml,问需要NH4CL多少克

答：首先要求出所需的NH3的摩尔数，计算公式如下：NH3的摩尔数 = NH3浓度 × 溶液体积其中，NH3浓度为15mol/L，溶液体积为350mL，需将其转换为升，即0.35L，代入公式得：NH3的摩尔数 = 15mol/L × 0.35L = 5.25mol根据NH3和NH4Cl反应的化学方程式：NH3 + HCl → NH4Cl可以知道，每1摩尔的NH3需要1摩尔的HCl与之反应生成1摩尔的NH4Cl。因此，所需的NH4Cl的摩尔数也为5.25mol。最后，根据缓冲液的配制公式：pH = pKa + log([A-]/[HA])其中，[A-]表示NH2-的浓度，[HA]表示NH4+的浓度，pKa为缓冲液的酸解离常数的负对数。因为要配制pH等于9的缓冲液，所以需要确定pKa的值。NH3和NH4+是一对共轭酸碱，其酸解离常数为4.75，因此pKa为9.25。代入公式得：9 = 9.25 + log([A-]/[HA])化简可得：log([A-]/[HA]) = -0.25[A-]/[HA] = 10^-0.25[A-]/[HA] = 0.5623因为NH3和NH4+的摩尔数相等，所以可以用NH4Cl的摩尔数计算出NH4+的浓度，即：[HA] = [NH4+] = 5.25mol/L代入公式可得：0.5623 = [A-]/5.25[A-] = 2.95mol/L根据NH3的浓度可以求出NH2-的浓度：[NH2-] = 15mol/L - 2.95mol/L = 12.05mol/L最后，可以用NH4Cl的摩尔数和NH4Cl的相对分子质量（53.49g/mol）计算所需的NH4Cl的质量，即：NH4Cl的质量 = NH4Cl的摩尔数 × NH4Cl的相对分子质量NH4Cl的质量 = 5.25mol × 53.49g/mol = 280.39g因此，需要280.39g的NH4Cl。