Question

几道酸碱反应的题~谢谢化学专业的朋友帮忙讲解一下啦~~

1.正常尿液PH=6.30，其中各种磷酸型体总浓度为0.020mol/l，判断尿液中主要以那两中存在型体为主，并计算各型体浓度。 这道题第一问我看书上有一个方法是 用溶液总PH与 1/2（PKa1+PKa2）和1/2(PKa2+PKa3)比较 我想问的是 除了这个方法还有别的方法判断么... 1.正常尿液PH=6.30，其中各种磷酸型体总浓度为0.020mol/l，判断尿液中主要以那两中存在型体为主，并计算各型体浓度。 这道题第一问我看书上有一个方法是 用溶液总PH与 1/2（PKa1+PKa2）和1/2(PKa2+PKa3)比较 我想问的是 除了这个方法还有别的方法判断么? 2. 0.3mol/l盐酸，0.24mol/l NaHPO4，0.24mol/l NaH2PO4，三溶液等体积混合，已知磷酸PKa1 PKa2 PKa3 ，计算说明主要以哪种形式存在。 这个应该算是第一题的反过来吧？完全就是没有思路。 3. 20.0ml 浓度为0.10mol/l 的Na3PO4水溶液与20.0ml 浓度为0.10mol/l的H3PO4水溶液相混合，计算溶液的PH值。 完全不知道这两个型体混合以后是怎么反应怎么共存？？ 4. 最后一个 想问 醋酸-醋酸根 水溶液 和 盐酸水溶液的PBE 答案分别是：C(H+)=C(Ac-) - C(Na+) + C(OH-) C(H+) - C(Hcl) = C(OH-) 不太明白怎么写出来的。实在是麻烦大家了 展开

Answer 1

1.正常尿液PH=6.30，其中各种磷酸型体总浓度为0.020mol/l，判断尿液中主要以那两中存在型体为主，并计算各型体浓度。
这道题第一问我看书上有一个方法是
用溶液总PH与
1/2（PKa1+PKa2）和1/2(PKa2+PKa3)比较
我想问的是
除了这个方法还有别的方法判断么?
这一定是一个缓冲系，也可以直接与pK进行比较
磷酸的，pK1=2.18，pK2=7.20，pK3=12.35
6.30，在pK2附近，相差不到1，所以是H2PO4^-/HPO4^2-缓冲系，主要以H2PO4^-和HPO4^2-两种形式存在
接着用缓冲溶液的公式，pH=pK2-lg[H2PO4^-/HPO4^2-]=7.20-lg[H2PO4^-/HPO4^2-]=6.30
H2PO4^-/HPO4^2-=7.94
总0.02
mol/L，所以，c(H2PO4^-)=0.02*7.94/8.94=1.78*10^-2
mol/L
c(HPO4^2-)=0.02*1/8.94=2.24*10^-3
mol/L
再根据各个K计算其余的
H3PO4
<=>
H+
+
H2PO4^-
K1=[H+]*[H2PO4^-]/[H3PO4]=10^-2.18=(10^-6.30)*(1.78*10^-2)/[H3PO4]
所以，[H3PO4]=1.35*10^-6
mol/L
HPO4^2-
<=>
H+
+
PO4^3-
K3=[H+]*[PO4^3-]/[HPO4^2-]=10^-12.35=(10^-6.3)[PO4^3-]/(2.24*10^-3)
所以，[PO4^3-]=2.00*10^-9
mol/L
2.
0.3mol/l盐酸，0.24mol/l
NaHPO4，0.24mol/l
NaH2PO4，三溶液等体积混合，已知磷酸PKa1
PKa2
PKa3
，计算说明主要以哪种形式存在。
设各为1L
HCl为0.3
mol，Na2HPO4为0.24
mol，NaH2PO4为0.24
mol
首先是Na2HPO4与HCl反应，生成NaH2PO4为0.24
mol，剩余HCl为0.06
mol
共NaH2PO4为0.48
mol，再与HCl反应，生成H3PO4为0.06
mol，剩余NaH2PO4为0.42
mol
所以，主要以H3PO4（0.06
mol）和NaH2PO4（0.42
mol）的形式存在
此时的，pH=pK1-lg[H3PO4]/[H2PO4^-]=pK1+0.85
这个不是第一题的相反，而是直接先考虑能否反应，再分析过量，再计算pH。
3.
20.0ml
浓度为0.10mol/l
的Na3PO4水溶液与20.0ml
浓度为0.10mol/l的H3PO4水溶液相混合，计算溶液的PH值。
也是先考虑反应，相当于等摩尔混合，
Na3PO4
+
H3PO4
=
Na2HPO4
+
NaH2PO4
即得到的是，Na2HPO4与NaH2PO4的1：1的混合溶液
再用缓冲溶液公式计算
pH=pK2-lg[H2PO4^-]/[HPO4^2-]=pK2
4.
最后一个
想问
醋酸-醋酸根
水溶液
和
盐酸水溶液的PBE
答案分别是：C(H+)=C(Ac-)
-
C(Na+)
+
C(OH-)
C(H+)
-
C(Hcl)
=
C(OH-)
不太清楚你这里的PBE是什么意思
但是HAc-NaAc溶液中，一定存在电荷守恒等式，即，[H+]
+
[Na+]
=
[Ac-]
+
[OH-]
整理一下，即C(H+)=C(Ac-)
-
C(Na+)
+
C(OH-)
盐酸溶液中，HCl
=
H+
+
Cl-，完全电离
还存在水的电离平衡，H2O
<=>
H+
+
OH-
所以，溶液中的H+来自两部分，HCl的完全电离和H2O的极微弱的电离
所以，c(H+)
=
c(OH-)
+
c(HCl)
整理一下，即，C(H+)
-
C(Hcl)
=
C(OH-)