题目
已知 MnS 在 298.15K 时, 1L 水中的溶解度为 4.35 × 10 -5 g ,其 K sp 为()A. 2.5 × 10 -13B. 2.5 × 10 -14C. 2.5 × 10 -11D. 2.5 × 10 -15
已知 MnS 在 298.15K 时, 1L 水中的溶解度为 4.35 × 10 -5 g ,其 K sp 为()
A. 2.5 × 10 -13
B. 2.5 × 10 -14
C. 2.5 × 10 -11
D. 2.5 × 10 -15
题目解答
答案
A. 2.5 × 10 -13
解析
考查要点:本题主要考查溶度积(Ksp)的计算,涉及溶解度与物质的量浓度的转换,以及利用解离式建立溶度积表达式。
解题核心思路:
- 单位转换:将题目给出的溶解度(g/L)转换为物质的量浓度(mol/L)。
- 解离关系:根据MnS的解离方程式,确定离子浓度与溶解度的关系。
- 溶度积公式:代入离子浓度计算溶度积。
破题关键点:
- 摩尔质量计算:正确计算MnS的摩尔质量(Mn: 55 g/mol,S: 32 g/mol,总和为87 g/mol)。
- 指数运算:注意科学计数法的平方运算,避免指数错误。
步骤1:计算物质的量浓度
已知溶解度为 $4.35 \times 10^{-5} \, \text{g/L}$,MnS的摩尔质量为 $87 \, \text{g/mol}$,则物质的量浓度为:
$s = \frac{4.35 \times 10^{-5} \, \text{g/L}}{87 \, \text{g/mol}} = 5.0 \times 10^{-7} \, \text{mol/L}.$
步骤2:建立溶度积表达式
MnS的解离方程式为:
$\text{MnS (s)} \rightleftharpoons \text{Mn}^{2+} (aq) + \text{S}^{2-} (aq).$
根据溶度积定义:
$K_{sp} = [\text{Mn}^{2+}][\text{S}^{2-}] = s \cdot s = s^2.$
步骤3:代入计算
将 $s = 5.0 \times 10^{-7} \, \text{mol/L}$ 代入:
$K_{sp} = (5.0 \times 10^{-7})^2 = 25 \times 10^{-14} = 2.5 \times 10^{-13}.$