Question

11．將100.0mL0.200mol•L^-1HAc與300.0mL0.400mol•L^-1HCN混合，計(jì)算混合溶液中各離子濃度．（K_a（HAC）=1.75×10^-5，K_a（HCN）=6.2×10^-10）

Answer 1

分析 分別根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算出混合液中HAc、HCN的濃度；由于K_a（HAC）=1.75×10^-5＞K_a（HCN）=6.2×10^-10，則溶液中c（H⁺）≈c（Ac^-），分別根據(jù)各自的電離平衡常數(shù)列式計(jì)算即可．

解答 解：混合液中HAc的濃度為：$\frac{0.200mol/L×0.1L}{0.1L+0.3L}$=0.05mol/L，HCN的濃度為：$\frac{0.400mol/L×0.3L}{0.1L+0.3L}$=0.3mol/L，
由于K_a（HAC）=1.75×10^-5＞K_a（HCN）=6.2×10^-10，則溶液中c（H⁺）≈c（Ac^-），
設(shè)混合液中c（H⁺）=c（Ac^-）=x，則K_a（HAC）=$\frac{c（{H}^{+}）×（A{c}^{-}）}{c（HAc）}$=$\frac{{x}^{2}}{0.05-x}$=1.75×10^-5，由于x較小，則0.05-x≈0.05，則x²=8.75×10^-7，解得：x≈9.35×10^-4mol/L，則溶液中c（H⁺）≈c（Ac^-）=9.35×10^-4mol/L；
K_a（HCN）=6.2×10^-10mol/L，c（HCN）≈0.3mol/L，則c（CN^-）=$\frac{6.2×1{0}^{-10}×c（HCN）}{c（{H}^{+}）}$=$\frac{6.02×1{0}^{-10}×0.3}{9.35×1{0}^{-4}}$≈1.93×10^-10mol/L，
答：該混合液中各離子濃度為：c（H⁺）≈c（Ac^-）=9.35×10^-4mol/L、c（CN^-）=1.93×10^-10mol/L．

點(diǎn)評 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，試題有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．