Question

3．常溫下，0.1mol/LNH₄Cl溶液顯酸性，其原因是：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺（用離子方程式表示）；向其中加入等體積的amol/LNH₃•H₂O溶液剛好呈中性（忽略體積的變化），則NH₃•H₂O的電離平衡常數為$\frac{1{0}^{-8}}{a-0.1}$（用a的代數式表示）

Answer 1

分析 氯化銨溶液中銨根離子水解溶液顯酸性；在25℃下，向其中加入等體積的amol/LNH₃•H₂O溶液剛好呈中性，平衡時溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=0.05mol/L，根據物料守恒得c（NH₃•H₂O）=（0.5a-0.05）mol/L，根據電荷守恒得c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol/L，溶液呈中性，NH₃•H₂O的電離常數K_b=$\frac{c（O{H}^{-}）c（N{{H}_{4}}^{+}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$；

解答 解：在0.1mol/LNH₄Cl溶液中，銨根離子水解溶液顯酸性，離子方程式為：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，向其中加入等體積的amol/LNH₃•H₂O溶液剛好呈中性，溶液中氫離子濃度c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol/L，反應平衡時溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-），則溶質為NH₄Cl 和NH₃•H₂O；
平衡時溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=0.05mol/L，根據物料守恒得c（NH₃•H₂O）=（0.5a-0.05）mol/L，根據電荷守恒得c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol/L，溶液呈中性，NH₃•H₂O的電離常數K_b=$\frac{c（O{H}^{-}）c（N{{H}_{4}}^{+}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$=$\frac{1{0}^{-7}×0.05}{0.5a-0.05}$=$\frac{1{0}^{-8}}{a-0.1}$，
故答案為：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺；$\frac{1{0}^{-8}}{a-0.1}$．

點評 本題考查了鹽類水解、電離平衡常數計算，題目難度中等，明確溶液酸堿性，注意掌握電荷守恒、物料守恒的含義及應用方法，試題培養了學生的分析能力及靈活應用能力．