Question

11．将100.0mL0.200mol•L^-1HAc与300.0mL0.400mol•L^-1HCN混合，计算混合溶液中各离子浓度．（K_a（HAC）=1.75×10^-5，K_a（HCN）=6.2×10^-10）

Answer 1

分析 分别根据c=$\frac{n}{V}$计算出混合液中HAc、HCN的浓度；由于K_a（HAC）=1.75×10^-5＞K_a（HCN）=6.2×10^-10，则溶液中c（H⁺）≈c（Ac^-），分别根据各自的电离平衡常数列式计算即可．

解答 解：混合液中HAc的浓度为：$\frac{0.200mol/L×0.1L}{0.1L+0.3L}$=0.05mol/L，HCN的浓度为：$\frac{0.400mol/L×0.3L}{0.1L+0.3L}$=0.3mol/L，
由于K_a（HAC）=1.75×10^-5＞K_a（HCN）=6.2×10^-10，则溶液中c（H⁺）≈c（Ac^-），
设混合液中c（H⁺）=c（Ac^-）=x，则K_a（HAC）=$\frac{c（{H}^{+}）×（A{c}^{-}）}{c（HAc）}$=$\frac{{x}^{2}}{0.05-x}$=1.75×10^-5，由于x较小，则0.05-x≈0.05，则x²=8.75×10^-7，解得：x≈9.35×10^-4mol/L，则溶液中c（H⁺）≈c（Ac^-）=9.35×10^-4mol/L；
K_a（HCN）=6.2×10^-10mol/L，c（HCN）≈0.3mol/L，则c（CN^-）=$\frac{6.2×1{0}^{-10}×c（HCN）}{c（{H}^{+}）}$=$\frac{6.02×1{0}^{-10}×0.3}{9.35×1{0}^{-4}}$≈1.93×10^-10mol/L，
答：该混合液中各离子浓度为：c（H⁺）≈c（Ac^-）=9.35×10^-4mol/L、c（CN^-）=1.93×10^-10mol/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，试题有利于培养学生的分析能力及化学计算能力．