Question

2．常溫下，在20mL a mol•L^-1氨水中滴加20mL b mol•L^-1 HCl溶液恰好至溶液呈中性，計算常溫下，NH₃•H₂O的電離常數(shù)K_b=$\frac{a}{a-b}$×10^-7mol/L（用含a、b的精確代數(shù)式表示）

Answer 1

分析 中性溶液中存在c（H⁺）=c（OH^-），常溫下c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7 mol/L；根據(jù)電荷守恒c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（Cl^-）可知：c（NH₄⁺）=c（Cl^-），混合后溶液體積增大一倍，所以溶液中c（Cl^-）=0.5bmol/L，c（NH₃•H₂O）=0.5amol/L-c（NH₄⁺）=0.5amol/L-0.5bmol/L，最后根據(jù)K_b=$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）•c（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$進行計算．

解答 解：混合液為中性，則c（H⁺）=c（OH^-），在常溫下c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7 mol/L；
根據(jù)電荷守恒c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（Cl^-）可知：c（NH₄⁺）=c（Cl^-），混合后溶液體積增大一倍，則溶液中c（Cl^-）=c（NH₄⁺）=0.5amol/L，
所以混合液中c（NH₃•H₂O）=0.5amol/L-c（NH₄⁺）=0.5amol/L-0.5bmol/L，
所以常溫下NH₃•H₂O的電離常數(shù)K_b=$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）•c（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$=mol/L=$\frac{0.5a×1{0}^{-7}}{0.5a-0.5b}$mol/L=$\frac{a}{a-b}$×10^-7mol/L，
故答案為：$\frac{a}{a-b}$×10^-7mol/L．

點評 本題考查了電力平衡常數(shù)的計算，題目難度中等，明確電荷守恒的含義為解答關(guān)鍵，注意掌握電力平衡常數(shù)的概念及計算方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計算能力．