0.1mol/L的(NH4)2CO3溶液pH值是多少?

1个回答

  • 正常的计算方法是先验证是否满足利用公式的条件.

    忽略碳酸根的第二步水解.

    铵根与碳酸根发生双水解,生成一水合氨和碳酸氢根.

    Kh=Kw/(Ka2·Kb)=10^(-14)/[10^(-10.25)·[10^(-4.74)]=9.8

    c=0.1

    c>Kh这个条件.所以不可以用[H+]=根号下(Kw·Ka/Kb)计算.

    因为水解常数大于1,双水解发生完全了,这也是碳酸铵溶液不存在的原因,全部转化为碳酸氢铵.

    因此这道题不能“正常计算”.

    所以只能通过列方程组来解了.

    一、物料守恒方程式

    [H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=0.1

    [NH4+]+[NH3·H2O]=0.2

    二、电荷守恒方程式

    [NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-]

    三、电离平衡方程式

    [H+][HCO3-]/[H2CO3]=10^(-6.38)

    [H+][CO32-]/[HCO3-]=10^(-10.25)

    [NH4+][OH-]/[NH3·H2O]=10^(-4.74)

    [H+][OH-]=10^(-14)

    联立上述7个方程,解方程组得到此七元分式方程组的唯一正数

    [H2CO3]=0.00014182mol/L

    [HCO3-]=0.0918361mol/L

    [CO32-]=0.0080221mol/L

    [NH4+]=0.107896mol/L

    [NH3·H2O]=0.0921042mol/L

    [H+]=6.43762×10^-10mol/L

    [OH-]=0.0000155337mol/L

    所以pH=9.19127≈9.2

    一般来说,考试不会出这题,无法计算.