Re: [化學] 請教幾題化學
睡前來賺些P幣 XD
似乎剩下第一題的樣子?
原來的問題如下:
1.考慮中CO2─(HCO3)-─(CO3)2-系統CO2 (HCO3)-及(CO3)2-等三物種分佈百分率
與pH之關係,其中CO2包括溶解CO2和未解離H2CO3,有關化學平衡如下:
CO2+H2O-->(HCO3)- + H+ Ka1=4.45*10^-7
(HCO3)- -->(CO3)2- + H+ Ka2=4.69*10^-11
試問下列何者不正確?
A.在pH1,CO2莫耳數百分率最大
B.在pH9,(HCO3)- 莫耳數百分率最大
C.在pH14,(CO3)2-莫耳數百分率最大
D.當pH等於pKa1,(HCO3)-莫耳數百分率等於(CO3)2-莫耳數百分率 Ans:D
看完這個題目後你/妳有什麼感覺? 出題先生是要問些什麼?
答案很明顯...絕對不是什麼公式啊...
他是要問你在這個雙質子酸的滴定過程裡面，
不同階段的錐形瓶內的主要物種是什麼。
1. 首先可以算算，pKa1 跟 pKa2 分別等於多少
=> pKa1 = 6.35 ； pKa2 = 10.33
2. 其次你要知道雙質子酸有兩個當量點，
就是分別是pH = pKa1 跟 pH = pKa2 的時候。
3. 所以如題可以知道在雙質子酸的錐形瓶中我們逐步加入NaOH，使
得pH不斷提高的過程中，未達到pKa1時反應物是處於 H2CO3 為主的
=> 由(A)之 pH =1 < pKa 故可以知道主要物種為H2CO3
(真的不懂也可以用勒沙特烈原理來想: 在這麼酸的溶液裡面，你覺得平衡往哪邊走?)
4. 而繼續滴定達到第一個滴定終點，
理論上會很接近當量點，亦即滿足pH = pKa1時
就是說第一個方程式中 CO2+H2O-->(HCO3)- + H+ 的兩個物種:
CO2 (就是H2CO3) 與 (HCO3)- 濃度達到相等的狀態。
=> 故(D)錯誤
5. 接著繼續滴定，而在此時HCO3-濃度越來越高(所以當然是以他為主)
直到pH上升到與pKa2相等時，亦即達到第二個當量點，
[HCO3-]才會與[CO3 2-] 相等
=> (B)中的pH9介於pKa1跟pKa2之間，當然主要物質是HCO3-
6.爾後繼續滴定，如題目所說的pH = 14 > pKa2 時，
產物溶液已經完全被滴定為CO3 2-的溶液了
以上為我冗長的說明，如果你看懂了，
應該可以體會篇幅大是因為我要說明，
但實際上這是ㄧ題應該秒殺的題目...
請不懂此題的朋友們，務必藉由這題了解滴定的真義。
以上回答至此
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