题目
20.(1)250 mgNa2C 2O4溶解并稀释至500mL,计算 =4.00 时该溶液中-|||-各种型体的浓度。-|||-(2)计算 =1.00 时, .10molcdot (L)^-1(H)_(2)S 溶液中各型体的浓度。
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算 $Na_2C_2O_4$ 的摩尔浓度。
$Na_2C_2O_4$ 的摩尔质量为 $134 g/mol$。250 mg $Na_2C_2O_4$ 溶解并稀释至 500 mL，摩尔浓度为：
$$
\frac{250 \times 10^{-3} g}{134 g/mol} \times \frac{1}{0.5 L} = 3.72 \times 10^{-3} mol/L
$$
步骤 2：计算 $pH=4.00$ 时 $H_2C_2O_4$、$HC_2O_4^-$ 和 $C_2O_4^{2-}$ 的浓度。
$H_2C_2O_4$ 的 $pK_a1 = 1.23$，$pK_a2 = 4.19$。$pH=4.00$ 时，$HC_2O_4^-$ 和 $C_2O_4^{2-}$ 的浓度比为：
$$
\frac{[HC_2O_4^-]}{[C_2O_4^{2-}]} = 10^{4.19-4.00} = 1.55
$$
设 $[HC_2O_4^-] = x$，则 $[C_2O_4^{2-}] = \frac{x}{1.55}$。由于 $[H_2C_2O_4] + [HC_2O_4^-] + [C_2O_4^{2-}] = 3.72 \times 10^{-3} mol/L$，可以解出 $x$。
步骤 3：计算 $pH=1.00$ 时 $H_2S$、$HS^-$ 和 $S^{2-}$ 的浓度。
$H_2S$ 的 $pK_a1 = 6.97$，$pK_a2 = 14.00$。$pH=1.00$ 时，$H_2S$ 的浓度为 $0.10 mol/L$，$HS^-$ 和 $S^{2-}$ 的浓度可以忽略不计。
$Na_2C_2O_4$ 的摩尔质量为 $134 g/mol$。250 mg $Na_2C_2O_4$ 溶解并稀释至 500 mL，摩尔浓度为：
$$
\frac{250 \times 10^{-3} g}{134 g/mol} \times \frac{1}{0.5 L} = 3.72 \times 10^{-3} mol/L
$$
步骤 2：计算 $pH=4.00$ 时 $H_2C_2O_4$、$HC_2O_4^-$ 和 $C_2O_4^{2-}$ 的浓度。
$H_2C_2O_4$ 的 $pK_a1 = 1.23$，$pK_a2 = 4.19$。$pH=4.00$ 时，$HC_2O_4^-$ 和 $C_2O_4^{2-}$ 的浓度比为：
$$
\frac{[HC_2O_4^-]}{[C_2O_4^{2-}]} = 10^{4.19-4.00} = 1.55
$$
设 $[HC_2O_4^-] = x$，则 $[C_2O_4^{2-}] = \frac{x}{1.55}$。由于 $[H_2C_2O_4] + [HC_2O_4^-] + [C_2O_4^{2-}] = 3.72 \times 10^{-3} mol/L$，可以解出 $x$。
步骤 3：计算 $pH=1.00$ 时 $H_2S$、$HS^-$ 和 $S^{2-}$ 的浓度。
$H_2S$ 的 $pK_a1 = 6.97$，$pK_a2 = 14.00$。$pH=1.00$ 时，$H_2S$ 的浓度为 $0.10 mol/L$，$HS^-$ 和 $S^{2-}$ 的浓度可以忽略不计。