Re: [化學] 弱酸+弱鹼的ph要怎算
我用回文PO比較易懂的算式好了
首先題目是
0.100M的 NH4CN
NH4+ 的Ka是 5.6*10^-10 、 CN- 的Kb是 1.6*10^-5
先列出NH4+及CN-的Ka Kb代表的方程
NH4+ → H+ + NH3 Ka = [NH3]*[H+] / [NH4+] = 5.6*10^-10
CN- + H2O → HCN + OH- 為Kb 我們先把它換成Ka 變成
HCN → H+ + CN- 這才是 CN-的Kb所指的Ka
(把兩個方程相乘後會剩下水的自解方程就是Ka Kb的方程，也就是Ka*Kb=KW的原因)
而我們要先求的是
NH4+ + CN- → NH3 + HCN 這個反應的K = [NH3]*[HCN] / [NH4+]*[CN-]
也就是上面的 [H+]*[NH3] [HCN]
—————— X —————— = Ka(NH4+) * 1/Ka(CN-) = K
[NH4+] [H+]*[CN-]
求出K = 0.896 代入 K的反應 ↑(注意看Ka(CN-)的部份 因為要取倒數 所以變除法)
NH4+ + CN- → NH3 + HCN
0.1-x 0.1-x x x
K= 0.896 = x^2 / (0.1-x)^2 全部開√ 0.946 = x / 0.1-x
解出x = 0.049 (這個x這麼大 不能忽略的) 也就是反應後
[NH4+] = [CN-] = 0.1 - 0.049 = 0.051
[NH3] = [HCN] = 0.049
代回上面任一個Ka的反應式就可求 [H+] 設為y
Ka(NH4+) = y*0.049 / 0.051 = 5.6*10^-10 解出y = 5.83*10^-10
Ka(CN-) = y*0.051 / 0.049 = 6.25*10^-10 解出y = 6.00*10^-10
算出PH值 = 9.22
※ 引述《lancerfin (rilan)》之銘言：
: 再次感謝 qt1987 與 cen71 指點
: 但其實我發現 qt1987 推文所述的
: Ｋ=Ka(NH4+)/Ka(HCN)=5.6*10^-10 / 6.25*10^-10= 0.896
: ^^^^^
: 除法是有誤的
: 題目是給 [CN-] 的Kb
: ^^^^^^^
: 6.25*10^-10 是為[CN-]經換算後的Ka
: 非[HCN]的Ka
: ^^^^^^^^
: Ｋ=Ka(NH4+)/Ka(HCN)沒錯
: 但題目是給[CN-]呀~~~~~
: 所以Ｋ=Ka(NH4+) * Ka(CN-)
: 5.6*10^-10 * 6.25*10^-10 = 3.5*10^-19
: ^^^^^ ^^^^^^^^^^^^^^
: 由於Ｋ過小
: 所以才會省略掉0.1-x中的x 就不會像cen71 所說不能省略
: 在q大導式的確沒有錯 我檢驗很多次皆正確
: 所以
: [NH3][HCN]
: -------------- = Ｋ = 3.5*10^-19
: [NH4+][CN-]
: 又 [NH3]=[HCN]=x 、 [NH4+]=[CN-]= 0.1-x (其中x可省)
: 得出
: x^2 = 3.9*10^-19 * 0.1* 0.1
: x = 5.91*10^-11
: 則 pH =10.228
: 我認為這應該是正確答案才對 但也或許是我觀念上錯誤
: 所已請教各位版友再指正
: 謝謝。
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◆ From: 61.231.64.4
※ 編輯: cen71 來自: 61.231.64.4 (06/24 15:33)
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