Question

2．氫氰酸HCN電離常數(shù)為4×10^-10，將含有5.01gHCl的水溶液和6.74gNaCN混合，并加水稀釋到0.275dm³，求H₃O⁺，CN^-，HCN的濃度是多少？（M_HCl=36.46g•mol^-1，M_NaCN=49.01g•mol^-1）

Answer 1

分析 根據(jù)n=$\frac{m}{M}$分別計(jì)算出HCl、NaCN的物質(zhì)的量，然后計(jì)算出生成HCN的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算出HCN濃度，設(shè)混合液中H₃O⁺的濃度為x，則c（H₃O⁺）≈c（CN^-）=x，HCN的濃度為0.5-x，結(jié)合電離平衡常數(shù)的表達(dá)式列式計(jì)算．

解答 解：5.01g HCl的物質(zhì)的量為：$\frac{5.01g}{36.46g/mol}$=0.1375mol，6.74gNaCN的物質(zhì)的量為：$\frac{6.74g}{49.01g}$=0.1375mol，
兩溶液恰好反應(yīng)生成0.1375molHCN，反應(yīng)后HCN的濃度為：$\frac{0.1375mol}{0.275L}$=0.5mol/L，
設(shè)混合液中H₃O⁺的濃度為x，則c（H₃O⁺）≈c（CN^-）=x，HCN的濃度為0.5-x，
根據(jù)HCN的平衡常數(shù)可知：K=$\frac{x×x}{0.5-x}$=4×10^-10，解得：x≈1.414×10^-5mol/L，
則H₃O⁺，CN^-的濃度分別為1.414×10^-5mol/L、1.414×10^-5mol/L，HCN的濃度約為0.500mol/L，
答：H₃O⁺，CN^-、HCN的濃度分別為1.414×10^-5mol/L；1.414×10^-5mol/L；0.500mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電離平衡常數(shù)的計(jì)算，題目難度中等，明確電離平衡常數(shù)的概念及表達(dá)式為解答關(guān)鍵，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．