Question

5、若Na2S溶液的浓度为c,H2S的一级和二级离解常数分别为ka1、ka2，水的离子积为kw，则该溶液的c（H3O+）/c为

Answer 1

问：5、若Na2S溶液的浓度为c,H2S的一级和二级离解常数分别为ka1、ka2，水的离子积为kw，则该溶液的c（H3O+）/c为

问：好的

答：Na2S在水中会发生以下反应：Na2S(s) + H2O(l) ⇌ 2Na+(aq) + S2-(aq) + H2S(aq)由于H2S是一元弱酸，因此它的一级离解方程式为：H2S(aq) ⇌ H+(aq) + HS-(aq)Ka1 = [H+(aq)][HS-(aq)]/[H2S(aq)]HS-在水中也可以继续离解，生成S2-离子，因此HS-也可以看作是一个弱酸，它的二级离解方程式为：HS-(aq) ⇌ H+(aq) + S2-(aq)Ka2 = [H+(aq)][S2-(aq)]/[HS-(aq)]根据电中性原理，Na2S的溶液中阴离子的浓度与阳离子的浓度相等，即[Na+] = [S2-]。由于Na2S在水中完全离解，因此[Na+] = 2c，[S2-] = c。根据电离常数表可以得到：Ka1 = 9.1 × 10^-8，Ka2 = 1.3 × 10^-13，Kw = 1.0 × 10^-14设[H+] = x mol/L，[HS-] = y mol/L，[S2-] = z mol/L根据H2S的一级离解方程式，有：y = Ka1 * (2c - x) / x根据HS-的二级离解方程式，有：z = Ka2 * y / (2c - x)由于Na2S的溶液中[Na+] = 2c，[S2-] = c，因此[H2S(aq)] = 0，有：c = [HS-(aq)] + [S2-(aq)] = y + z又因为[H+] = x mol/L，有：c(H3O+) = x因此，c(H3O+)/c = x/c = x/(y+z) = (Ka1 * (2c - x) / x) / (Ka2 * (Ka1 * (2c - x) / x) / (2c - x)) = Ka1 / Ka2 = 7.0 × 10^4