题目
考虑酸效应,计算下列微溶化合物的溶解度。CaF2 在 pH=2.0 的溶液中。BaSO4 在 2.0 mol⋅L−1 HCl 溶液中。PbSO4 在 0.10 mol⋅L−1 HNO3 溶液中。CuS 在 pH=0.5 的饱和 H2S 溶液中([H2S]≈0.10 mol⋅L−1)。
考虑酸效应,计算下列微溶化合物的溶解度。
在 的溶液中。
在 溶液中。
在 溶液中。
在 的饱和 溶液中()。
题目解答
答案
- (1)
- (2)
- (3)
- (4)
解析
步骤 1:CaF2 在 pH=2.0 的溶液中的溶解度
CaF2 的溶解平衡为:CaF2(s) ⇌ Ca2+(aq) + 2F-(aq)
F- 的水解平衡为:F-(aq) + H2O(l) ⇌ HF(aq) + OH-(aq)
在 pH=2.0 的溶液中,[H+] = 10^-2 mol⋅L−1,[OH-] = 10^-12 mol⋅L−1
根据水解平衡常数 K_h = [HF][OH-]/[F-],可以计算出 [F-] 的浓度
步骤 2:BaSO4 在 2.0 mol⋅L−1 HCl 溶液中的溶解度
BaSO4 的溶解平衡为:BaSO4(s) ⇌ Ba2+(aq) + SO42-(aq)
HCl 的电离平衡为:HCl(aq) ⇌ H+(aq) + Cl-(aq)
在 2.0 mol⋅L−1 HCl 溶液中,[H+] = 2.0 mol⋅L−1,[Cl-] = 2.0 mol⋅L−1
根据溶度积常数 K_sp = [Ba2+][SO42-],可以计算出 [Ba2+] 和 [SO42-] 的浓度
步骤 3:PbSO4 在 0.10 mol⋅L−1 HNO3 溶液中的溶解度
PbSO4 的溶解平衡为:PbSO4(s) ⇌ Pb2+(aq) + SO42-(aq)
HNO3 的电离平衡为:HNO3(aq) ⇌ H+(aq) + NO3-(aq)
在 0.10 mol⋅L−1 HNO3 溶液中,[H+] = 0.10 mol⋅L−1,[NO3-] = 0.10 mol⋅L−1
根据溶度积常数 K_sp = [Pb2+][SO42-],可以计算出 [Pb2+] 和 [SO42-] 的浓度
步骤 4:CuS 在 pH=0.5 的饱和 H2S 溶液中的溶解度
CuS 的溶解平衡为:CuS(s) ⇌ Cu2+(aq) + S2-(aq)
H2S 的电离平衡为:H2S(aq) ⇌ H+(aq) + HS-(aq)
HS-(aq) ⇌ H+(aq) + S2-(aq)
在 pH=0.5 的饱和 H2S 溶液中,[H+] = 10^-0.5 mol⋅L−1,[H2S] = 0.10 mol⋅L−1
根据溶度积常数 K_sp = [Cu2+][S2-],可以计算出 [Cu2+] 和 [S2-] 的浓度
CaF2 的溶解平衡为:CaF2(s) ⇌ Ca2+(aq) + 2F-(aq)
F- 的水解平衡为:F-(aq) + H2O(l) ⇌ HF(aq) + OH-(aq)
在 pH=2.0 的溶液中,[H+] = 10^-2 mol⋅L−1,[OH-] = 10^-12 mol⋅L−1
根据水解平衡常数 K_h = [HF][OH-]/[F-],可以计算出 [F-] 的浓度
步骤 2:BaSO4 在 2.0 mol⋅L−1 HCl 溶液中的溶解度
BaSO4 的溶解平衡为:BaSO4(s) ⇌ Ba2+(aq) + SO42-(aq)
HCl 的电离平衡为:HCl(aq) ⇌ H+(aq) + Cl-(aq)
在 2.0 mol⋅L−1 HCl 溶液中,[H+] = 2.0 mol⋅L−1,[Cl-] = 2.0 mol⋅L−1
根据溶度积常数 K_sp = [Ba2+][SO42-],可以计算出 [Ba2+] 和 [SO42-] 的浓度
步骤 3:PbSO4 在 0.10 mol⋅L−1 HNO3 溶液中的溶解度
PbSO4 的溶解平衡为:PbSO4(s) ⇌ Pb2+(aq) + SO42-(aq)
HNO3 的电离平衡为:HNO3(aq) ⇌ H+(aq) + NO3-(aq)
在 0.10 mol⋅L−1 HNO3 溶液中,[H+] = 0.10 mol⋅L−1,[NO3-] = 0.10 mol⋅L−1
根据溶度积常数 K_sp = [Pb2+][SO42-],可以计算出 [Pb2+] 和 [SO42-] 的浓度
步骤 4:CuS 在 pH=0.5 的饱和 H2S 溶液中的溶解度
CuS 的溶解平衡为:CuS(s) ⇌ Cu2+(aq) + S2-(aq)
H2S 的电离平衡为:H2S(aq) ⇌ H+(aq) + HS-(aq)
HS-(aq) ⇌ H+(aq) + S2-(aq)
在 pH=0.5 的饱和 H2S 溶液中,[H+] = 10^-0.5 mol⋅L−1,[H2S] = 0.10 mol⋅L−1
根据溶度积常数 K_sp = [Cu2+][S2-],可以计算出 [Cu2+] 和 [S2-] 的浓度