Question

例2 已知，NH3的pKbθ=4.75。计算0.20 mol·L-1HCl溶液与0.20 mol

例2 已知，NH3的pKbθ=4.75。计算0.20 mol·L-1HCl溶液与0.20 mol·L-1氨水混合溶液的pH值。(1)两种溶液等体积混合；(2)两种溶液按2：1的体积混合；(3)两种溶液按1：2的体积混合。

Answer 1

1、0.20
mol·L-1HCl溶液与0.20
mol·L-1氨水混合溶液，刚好中和，溶液为NH4Cl
c（NH4Cl）=0.1mol/L
NH4+
+H2O<=>NH3
+H3O+
Ka(NH4+)=Kw/Kb
=10^-14/
10^-4.75
=10^-9.25
由于Ka*c>20Kw
c/Ka>500
因此可用最简公式计算:
[H+]=(Ka*c)^1/2=(10^-9.25*0.1)^1/2=10^-5.13
pH=5.13
2)两种溶液按2：1的体积混合，盐酸过量，，溶质为NH4Cl和HCl
在盐酸大量存在时认为NH4Cl不水解
c（HCl）=(0.2-0.1)/2=0.05mol/L
pH=-lg0.05=1.3
3)两种溶液按1：2的体积混合，氨水过量，，溶质为NH4Cl和NH3,而且物质的量相等
此时溶液中缓冲溶液:
NH4+
+H2O<=>NH3
+H3O+
Ka(NH4+)=10^-9.25
=[H+]*[NH3]/[NH4+]
=约=
[H+]*c(NH3)/c(NH4+)
=约=
[H+]*n(NH3)/n(NH4+)
=
[H+]
pH=9.25
也可这样做:
NH3+H2O<==>NH4+
+OH-
Kb(NH3)=10^-4.75
=[OH-]*[NH4+
]/[NH3]
=约=
[OH-]*c(NH4+)/c(NH3)
=约=
[OH-]*n(NH4+)/n(NH3)
=
[OH-]
pOH=4.75
pH=9.25