Question

在某溫度下，把1.0mol NH₃溶于水中配成1L溶液，測得溶液中OH^-濃度和時間的圖象如下：

①求該溫度時，氨水的電離平衡常數(shù)K（寫出計算過程，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
②在t₁時刻時再加入H₂O配成2L溶液，在t₂時刻時重新達到平衡，請在坐標系中畫出t₁～t₂時間內(nèi)OH^-濃度隨時間變化的曲線．
③將a mol/L的鹽酸和b mol/L氨水等體積混合，所得溶液呈中性（忽略混合前后溶液體積的變化），則混合后溶液中：c（NH₃?H₂O）=

 

．（用含有a、b的式子表示）

Answer 1

考點：酸堿混合時的定性判斷及有關ph的計算,弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：①由圖可知OH^-平衡濃度為0.02mol/L，NH₃?H₂O起始濃度為1.0mol/L，依據(jù)電離平衡常數(shù)概念列式計算；
②在t₁時刻再加入H₂O配成2L溶液，加水稀釋氫氧根離子濃度減小，一水合氨是弱電解質(zhì)存在電離平衡，促進電離氫氧根離子略增加，于t₂時刻重新達到平衡氫氧根離子濃度減��；
③將a mol?L^-1的鹽酸與b mol?L^-1的氨水等體積混合，反應后溶液顯中性，溶液中c（OH^-）=1×10^-7mol/L，根據(jù)K=

c(NH4+)c(OH-)

c(NH3?H2O)

計算．

解答： 解：①在某溫度下，把1.00mol NH₃溶于水中配成1.00L溶液，測得溶液中OH^-濃度和時間的圖象中平衡狀態(tài)下氫氧根離子濃度為0.02mol/L；
平衡常數(shù)K=

c(NH4+)c(OH-)

c(NH3?H2O)

=

0.02mol/L×0.02mol/L

1mol/L-0.02mol/L

=4.00×10^-4；
答：氨水的電離平衡常數(shù)K=4.00×10^-4；
②在t₁時刻再加入H₂O配成2L溶液，加水稀釋氫氧根離子濃度減小，一水合氨是弱電解質(zhì)存在電離平衡，促進電離氫氧根離子略增加，于t₂時刻重新達到平衡氫氧根離子濃度減小，加入稀釋，電離平衡常數(shù)不變，達到平衡時

c(NH4+)c(OH-)

c(NH3?H2O)

=

x2

0.5mol/L-x

=4.00×10^-4，x=0.014mol/L，
畫出的圖象為，答：t₁～t₂時間內(nèi)OH^-濃度隨時間變化的曲線為；
③求混合后溶液中剩余氨水濃度設為C，依據(jù)平衡常數(shù)概念計算，將a mol?L^-1的鹽酸與b mol?L^-1的氨水等體積混合，反應后溶液顯中性，溶液中c（OH^-）=1×10^-7mol/L，c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=

b

2

mol/L，c=

a

2

mol/L-

b

2

mol/L=

a-b

2

mol/L，故答案為：

a-b

2

mol/L．

點評：本題考查酸堿混合的定性判斷和計算，側(cè)重于學生的分析能力和計算能力的考查，注意把握計算公式的運用，難度不大．