Question

3．常温下，0.1mol/LNH₄Cl溶液显酸性，其原因是：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺（用离子方程式表示）；向其中加入等体积的amol/LNH₃•H₂O溶液刚好呈中性（忽略体积的变化），则NH₃•H₂O的电离平衡常数为$\frac{1{0}^{-8}}{a-0.1}$（用a的代数式表示）

Answer 1

分析 氯化铵溶液中铵根离子水解溶液显酸性；在25℃下，向其中加入等体积的amol/LNH₃•H₂O溶液刚好呈中性，平衡时溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=0.05mol/L，根据物料守恒得c（NH₃•H₂O）=（0.5a-0.05）mol/L，根据电荷守恒得c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol/L，溶液呈中性，NH₃•H₂O的电离常数K_b=$\frac{c（O{H}^{-}）c（N{{H}_{4}}^{+}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$；

解答 解：在0.1mol/LNH₄Cl溶液中，铵根离子水解溶液显酸性，离子方程式为：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，向其中加入等体积的amol/LNH₃•H₂O溶液刚好呈中性，溶液中氢离子浓度c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol/L，反应平衡时溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-），则溶质为NH₄Cl 和NH₃•H₂O；
平衡时溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=0.05mol/L，根据物料守恒得c（NH₃•H₂O）=（0.5a-0.05）mol/L，根据电荷守恒得c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol/L，溶液呈中性，NH₃•H₂O的电离常数K_b=$\frac{c（O{H}^{-}）c（N{{H}_{4}}^{+}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$=$\frac{1{0}^{-7}×0.05}{0.5a-0.05}$=$\frac{1{0}^{-8}}{a-0.1}$，
故答案为：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺；$\frac{1{0}^{-8}}{a-0.1}$．

点评 本题考查了盐类水解、电离平衡常数计算，题目难度中等，明确溶液酸碱性，注意掌握电荷守恒、物料守恒的含义及应用方法，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．