在25℃60ml0.1mol•L-1 HAc溶液中,加人40ml0.1mol•L-1 NaOH溶液后,该溶液的pH值=?,c总=?缓冲比=?,缓冲容量=?（ pKa HAc=4

题目

在25℃60ml0.1mol•L-1 HAc溶液中,加人40ml0.1mol•L-1 NaOH溶液后,该溶液的pH值=?,c总=?缓冲比=?,缓冲容量=?（ pKa HAc=4.75）

答案

60ml0.1mol•L-1 HAc溶液中,加人40ml0.1mol•L-1 NaOH溶液通过反应HAc + NaOH = NaAc + H2O,生成0.004molNaAc,还剩下0.002molHAc
缓冲溶液是由0.004molNaAc和0.002molHAc组成
pH值=pKa（HAc）+ lg C（NaAc）/C（HAc）= 4.75 + lg C（0.004/0.002）= 4.75 + lg2 =5.35
c（总）为共轭酸与共轭碱浓度之和,c（总）= （0.004 + 0.002）/0.1 = 0.06mol/L
缓冲比共轭碱与共轭酸浓度之比,缓冲比 = 0.004/ 0.002 = 2
缓冲容量是指使1升缓冲溶液的PH值增高很小一个数值dPH时,需加入的强碱物质的量为db,则db与dPH之比值叫缓冲容量,用数学式表示为β=db/dPH缓冲mol•L-1•PH-1.在实际工作中,我们可以通过测量加入强碱的增量Δb（或加入强酸,相对于减少强碱量-Δb）,同时测量相应的PH值的增量ΔPH（或加入强酸,PH减小,-ΔPH）,从两者比值求得β.因此缓冲容量在数值上等于使1毫升缓冲溶液的PH值改变1个单位时所必须加入的强碱或强酸的物质的量（通常单位用毫摩）.
本题中,缓冲容量β = 2.30 *[0.004/（0.004+0.002)]*[0.00
2/（0.004+0.002）]*0.06 = 0.0307mol•L-1•PH-1