题目
1.配制PH为7.40的缓冲溶液100ml,应取0.067mol/L的 Na2HPO4溶液和0.067mol/L的KH2PO4溶液各多少毫升?2.将50ml0.10mol/L的HAc溶液与25ml0.10mol/L的NaOH溶液混合后该溶液的PH?3.已知Tris.HCl在37°时的Pka为7.85,配制PH为7.40的缓冲液,在含有Tris和Tris.Hcl各为0.05mol/L的溶液100ml中,需加入o.o5mol/L的HCL多少毫升?（第一个已知H3PO4的PKa1为2.16,PKa2为7.21,PKa3为12.32,最后结果为60.78ml和39.22ml,第二个知道HAc的Ka为1.74*10的负5次方,结果为PH=4.74,第三个结果为38.34ml和61.66ml）我是医学检验大一学生,能不能帮我说详细点,我会追加的,
1.配制PH为7.40的缓冲溶液100ml,应取0.067mol//L的 Na2HPO4溶液和0.067mol//L的KH2PO4溶液各多少毫升?
2.将50ml0.10mol//L的HAc溶液与25ml0.10mol/L的NaOH溶液混合后该溶液的PH?
3.已知Tris.HCl在37°时的Pka为7.85,配制PH为7.40的缓冲液,在含有Tris和Tris.Hcl各为0.05mol/L的溶液100ml中,需加入o.o5mol/L的HCL多少毫升?
（第一个已知H3PO4的PKa1为2.16,PKa2为7.21,PKa3为12.32,最后结果为60.78ml和39.22ml,第二个知道HAc的Ka为1.74*10的负5次方,结果为PH=4.74,第三个结果为38.34ml和61.66ml）
我是医学检验大一学生,能不能帮我说详细点,我会追加的,
2.将50ml0.10mol//L的HAc溶液与25ml0.10mol/L的NaOH溶液混合后该溶液的PH?
3.已知Tris.HCl在37°时的Pka为7.85,配制PH为7.40的缓冲液,在含有Tris和Tris.Hcl各为0.05mol/L的溶液100ml中,需加入o.o5mol/L的HCL多少毫升?
（第一个已知H3PO4的PKa1为2.16,PKa2为7.21,PKa3为12.32,最后结果为60.78ml和39.22ml,第二个知道HAc的Ka为1.74*10的负5次方,结果为PH=4.74,第三个结果为38.34ml和61.66ml）
我是医学检验大一学生,能不能帮我说详细点,我会追加的,
题目解答
答案
近似公式：pH=pKa+lg（cA/cHA）,在第一个问题中你需要找出共轭酸碱对,把KH2PO4看成是酸HA,Na2HPO4就是它的共轭碱A-,所以选pKa2=7.21,代入可得lg（cA/cHA）=0.19,进一步得到（cA/cHA）=1.549,由于原浓度相同,此比为取用的体积比,可得结果为60.78ml和39.22ml
第二题可看成反应后HAc和NaAc各一半,即浓度相等,则有pH=pKa+lg1= pKa=4.74
第三题（加入盐酸则Tris.HCl增多,而Tris减少）设加入xmL盐酸,即有
7.40=7.85+lg（0.05×100-0.05x）/(0.05×100+0.05x)
但x=44左右
第二题可看成反应后HAc和NaAc各一半,即浓度相等,则有pH=pKa+lg1= pKa=4.74
第三题（加入盐酸则Tris.HCl增多,而Tris减少）设加入xmL盐酸,即有
7.40=7.85+lg（0.05×100-0.05x）/(0.05×100+0.05x)
但x=44左右
解析
步骤 1：确定共轭酸碱对
- H3PO4的PKa1为2.16，PKa2为7.21，PKa3为12.32。由于pH为7.40，接近PKa2，因此选择Na2HPO4（A-）和KH2PO4（HA）作为共轭酸碱对。
步骤 2：应用缓冲溶液公式
- 使用公式pH = pKa + lg(cA/cHA)，其中pH = 7.40，pKa = 7.21。
- 代入公式得到：7.40 = 7.21 + lg(cA/cHA)。
- 解得lg(cA/cHA) = 0.19，进一步得到cA/cHA = 1.549。
步骤 3：计算所需体积
- 由于原浓度相同，体积比等于浓度比，即VNa2HPO4/VKH2PO4 = 1.549。
- 设VNa2HPO4 = x ml，VKH2PO4 = 100 - x ml。
- 代入体积比得到：x/(100 - x) = 1.549。
- 解得x = 60.78 ml，100 - x = 39.22 ml。
【答案】
- Na2HPO4溶液：60.78 ml
- KH2PO4溶液：39.22 ml
2. 将50ml 0.10mol/L的HAc溶液与25ml 0.10mol/L的NaOH溶液混合后该溶液的pH？
【解析】
步骤 1：计算反应后HAc和NaAc的浓度
- HAc的初始摩尔数为0.10 mol/L × 0.050 L = 0.005 mol。
- NaOH的初始摩尔数为0.10 mol/L × 0.025 L = 0.0025 mol。
- 反应后剩余的HAc摩尔数为0.005 mol - 0.0025 mol = 0.0025 mol。
- 生成的NaAc摩尔数为0.0025 mol。
- 总体积为50 ml + 25 ml = 75 ml = 0.075 L。
- HAc的浓度为0.0025 mol / 0.075 L = 0.0333 mol/L。
- NaAc的浓度为0.0025 mol / 0.075 L = 0.0333 mol/L。
步骤 2：应用缓冲溶液公式
- 使用公式pH = pKa + lg(cA/cHA)，其中pKa = -log(Ka) = -log(1.74×10^-5) = 4.76。
- 代入公式得到：pH = 4.76 + lg(0.0333/0.0333) = 4.76 + lg(1) = 4.76。
- H3PO4的PKa1为2.16，PKa2为7.21，PKa3为12.32。由于pH为7.40，接近PKa2，因此选择Na2HPO4（A-）和KH2PO4（HA）作为共轭酸碱对。
步骤 2：应用缓冲溶液公式
- 使用公式pH = pKa + lg(cA/cHA)，其中pH = 7.40，pKa = 7.21。
- 代入公式得到：7.40 = 7.21 + lg(cA/cHA)。
- 解得lg(cA/cHA) = 0.19，进一步得到cA/cHA = 1.549。
步骤 3：计算所需体积
- 由于原浓度相同，体积比等于浓度比，即VNa2HPO4/VKH2PO4 = 1.549。
- 设VNa2HPO4 = x ml，VKH2PO4 = 100 - x ml。
- 代入体积比得到：x/(100 - x) = 1.549。
- 解得x = 60.78 ml，100 - x = 39.22 ml。
【答案】
- Na2HPO4溶液：60.78 ml
- KH2PO4溶液：39.22 ml
2. 将50ml 0.10mol/L的HAc溶液与25ml 0.10mol/L的NaOH溶液混合后该溶液的pH？
【解析】
步骤 1：计算反应后HAc和NaAc的浓度
- HAc的初始摩尔数为0.10 mol/L × 0.050 L = 0.005 mol。
- NaOH的初始摩尔数为0.10 mol/L × 0.025 L = 0.0025 mol。
- 反应后剩余的HAc摩尔数为0.005 mol - 0.0025 mol = 0.0025 mol。
- 生成的NaAc摩尔数为0.0025 mol。
- 总体积为50 ml + 25 ml = 75 ml = 0.075 L。
- HAc的浓度为0.0025 mol / 0.075 L = 0.0333 mol/L。
- NaAc的浓度为0.0025 mol / 0.075 L = 0.0333 mol/L。
步骤 2：应用缓冲溶液公式
- 使用公式pH = pKa + lg(cA/cHA)，其中pKa = -log(Ka) = -log(1.74×10^-5) = 4.76。
- 代入公式得到：pH = 4.76 + lg(0.0333/0.0333) = 4.76 + lg(1) = 4.76。