Question

2．常温下，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，计算常温下，NH₃•H₂O的电离常数K_b=$\frac{a}{a-b}$×10^-7mol/L（用含a、b的精确代数式表示）

Answer 1

分析 中性溶液中存在c（H⁺）=c（OH^-），常温下c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7 mol/L；根据电荷守恒c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（Cl^-）可知：c（NH₄⁺）=c（Cl^-），混合后溶液体积增大一倍，所以溶液中c（Cl^-）=0.5bmol/L，c（NH₃•H₂O）=0.5amol/L-c（NH₄⁺）=0.5amol/L-0.5bmol/L，最后根据K_b=$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）•c（O{H}^{-}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$进行计算．

解答 解：混合液为中性，则c（H⁺）=c（OH^-），在常温下c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7 mol/L；
根据电荷守恒c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（Cl^-）可知：c（NH₄⁺）=c（Cl^-），混合后溶液体积增大一倍，则溶液中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，
所以常温下NH₃•H₂O的电离常数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，
故答案为：$\frac{a}{a-b}$×10^-7mol/L．

点评 本题考查了电力平衡常数的计算，题目难度中等，明确电荷守恒的含义为解答关键，注意掌握电力平衡常数的概念及计算方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．