Question

0.1mol/L Na2CO3水溶液的PH=() c(H2CO3)=() c((CO3)^2-)=（）

已知H2CO3的Ka1=4.2×10^-7 Ka2=5.6×10^-11
最好说明一下 谢谢！

Answer 1

CO32- + H2O ←→ HCO3- + OH-
HCO3- + H2O ←→ H2CO3 + OH-
Ka1 = c(HCO32-) * c(OH-) / c(CO32-) = 4.2×10^-7
设有x mol/L CO32- 参与第一层水解
x^2 / (0.1 - x) = 4.2×10^-7
解出x = 2.05 * 10^-4
Ka2 = c(H2CO3) * c(OH-) / c(HCO3-) = 5.6×10^-11
设有x mol/L HCO3- 参与第二层水解
x^2 / (2.05 * 10^4 - x) = 5.6×10^-11
解出x = 1.07 * 10^-7
c(OH) = 2.05 * 10^-4 + 1.07 * 10^-7 = 2.05 * 10^-4
pOH = -lgc(OH) = 3.7
pH = 14 - 3.7 = 10.3
c(H2CO3) = 1.07 * 10^-7mol/L
c((CO3)^2-) = 0.1 - 2.05 * 10^-4 = 0.1mol/L

Answer 2

假设两种溶液体积都为1l
n(na2co3)=n(nahco3)=0.1mol/l×1l=0.1mol
则钠离子物质的量n(na+)=0.3mol、碳原子物质的量n(c)=0.2mol
由于部分co3^2-发生如下水解
co3^2-
+
h2o
==
hco3-
+
oh-
部分hco3-发生如下水解
hco3-
+
h2o
==
h2co3
+
oh-
所以一部分c存在于水解产生的h2co3中
根据物料守恒
n(c)=n(co3^2-)+n(hco3-)+n(h2co3)=0.2mol
2n(na+)＝3【n(co3^2-)＋n(hco3-)＋n(h2co3)】
两边同除以体积得到浓度关系
2c(na+)＝3【c(co3^2-)＋c(hco3-)＋c(h2co3)】