Question

2．氢氰酸HCN电离常数为4×10^-10，将含有5.01gHCl的水溶液和6.74gNaCN混合，并加水稀释到0.275dm³，求H₃O⁺，CN^-，HCN的浓度是多少？（M_HCl=36.46g•mol^-1，M_NaCN=49.01g•mol^-1）

Answer 1

分析 根据n=$\frac{m}{M}$分别计算出HCl、NaCN的物质的量，然后计算出生成HCN的物质的量，再根据c=$\frac{n}{V}$计算出HCN浓度，设混合液中H₃O⁺的浓度为x，则c（H₃O⁺）≈c（CN^-）=x，HCN的浓度为0.5-x，结合电离平衡常数的表达式列式计算．

解答 解：5.01g HCl的物质的量为：$\frac{5.01g}{36.46g/mol}$=0.1375mol，6.74gNaCN的物质的量为：$\frac{6.74g}{49.01g}$=0.1375mol，
两溶液恰好反应生成0.1375molHCN，反应后HCN的浓度为：$\frac{0.1375mol}{0.275L}$=0.5mol/L，
设混合液中H₃O⁺的浓度为x，则c（H₃O⁺）≈c（CN^-）=x，HCN的浓度为0.5-x，
根据HCN的平衡常数可知：K=$\frac{x×x}{0.5-x}$=4×10^-10，解得：x≈1.414×10^-5mol/L，
则H₃O⁺，CN^-的浓度分别为1.414×10^-5mol/L、1.414×10^-5mol/L，HCN的浓度约为0.500mol/L，
答：H₃O⁺，CN^-、HCN的浓度分别为1.414×10^-5mol/L；1.414×10^-5mol/L；0.500mol/L．

点评 本题考查了电离平衡常数的计算，题目难度中等，明确电离平衡常数的概念及表达式为解答关键，试题侧重考查学生的分析能力及化学计算能力．