水溶液中四大平衡常數的計算及應用

穆玉鵬

(山東省博興第一中學 256500)

一、電離常數、水解常數與水的離子積的有關計算與換算

例1T℃下的溶液中，c(H+)=1×10-xmol·L-1，c(OH-)=1×10-ymol·L-1，x與y的關系如圖所示.

(1)T℃時，水的離子積Kw=____.

(2)T℃時，將amol·L-1的醋酸與bmol·L-1Ba(OH)2溶液等體積混合，充分反應后，溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO-)，則該混合溶液中醋酸的電離常數Ka=____(用含a和b的代數式表示下同).CH3COO-的水解常數Kh=____.

解析(1)當x=0時，y=13，即c(H+)=1 mol·L-1，c(OH-)=1×10-13mol·L-1，故Kw=1×10-13.

例2已知常溫下CN-的水解常數Kh=1.61×10-5.

(1)常溫下，含等物質的量濃度的HCN與NaCN的混合溶液顯____(填“酸”“堿”或“中”)性，c(CN-)____c(HCN)(填“>”“<”或“=”).該溶液中各離子濃度由大到小的順序為____.

(2)常溫下，若將cmol·L-1鹽酸與0.62 mol·L-1KCN溶液等體積混合后恰好得到中性溶液，則c=____(小數點后保留4位數字).

答案：(1)堿 c(CN-)>c(OH-)>c(H+) (2)0.6162

二、溶度積(Ksp)的計算與應用

答案：2.0×10-55.0×10-3

例4已知：Ksp[Al(OH)3]=1×10-33，Ksp[Fe(OH)3]=3×10-39，pH=7.1時Mn(OH)2開始沉淀.室溫下，除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其濃度均小于1×10-6mol·L-1)，需調節溶液pH范圍為____.

答案：5.0