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在25摄氏度下,将a摩尔每升的氨水与0.01摩尔每升的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中氨根离子浓度与氯离子浓度相等,用含

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/03/28 23:22:08
在25摄氏度下,将a摩尔每升的氨水与0.01摩尔每升的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中氨根离子浓度与氯离子浓度相等,用含a的代数式表示氨水的电离常数为——
5* 10^(-5) / (a-0.01)
根据电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)可知,当溶液中铵根离子与氯离子浓度相同时,溶液呈中性.
如果NH3·H2O与HCl恰好反应,生成的NH4Cl溶液由于NH4+水解溶液显酸性.要想反应后溶液中性,NH3·H2O要过量一些.反应后溶液实际是NH4Cl与NH3H2O混合液.
为计算方便,假设氨水和盐酸各1L,混合后溶液体积为2L.
氨水电离:NH3·H2O = NH4+ + OH-(可逆)
平衡浓度:(a-0.01)/2 0.01/2 10^(-7)
(因一水合氨电离程度小,加上NH4+的抑制,剩余氨水电离后平衡浓度可视为与刚反应后一样;而NH4+浓度则与氯离子相同,为0.01mol/L÷2=0.005mol/L)
Kb(NH3H2O) = c(NH4+) × c(OH-) ÷ c(NH3H2O) = 0.005 × 10^(-7) ÷ (a-0.01)/2 = 10^(-9)/(a-0.01).
再问: 那 OH- 用与盐酸里的 H+ 反应掉的那份来算可以吗,也就是说 OH- 的平衡浓度为 0.01mol/L÷2=0.005mol/L,这样可以吗?
再答: 因为水电离平衡会随着反应进行而移动,所以不能用反应前-反应消耗的=反应后来计算。