水溶液中四大平衡常数的计算及应用

穆玉鹏

(山东省博兴第一中学 256500)

一、电离常数、水解常数与水的离子积的有关计算与换算

例1T℃下的溶液中，c(H+)=1×10-xmol·L-1，c(OH-)=1×10-ymol·L-1，x与y的关系如图所示.

(1)T℃时，水的离子积Kw=____.

(2)T℃时，将amol·L-1的醋酸与bmol·L-1Ba(OH)2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO-)，则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka=____(用含a和b的代数式表示下同).CH3COO-的水解常数Kh=____.

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

例2已知常温下CN-的水解常数Kh=1.61×10-5.

(1)常温下，含等物质的量浓度的HCN与NaCN的混合溶液显____(填“酸”“碱”或“中”)性，c(CN-)____c(HCN)(填“>”“<”或“=”).该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为____.

(2)常温下，若将cmol·L-1盐酸与0.62 mol·L-1KCN溶液等体积混合后恰好得到中性溶液，则c=____(小数点后保留4位数字).

答案：(1)碱 c(CN-)>c(OH-)>c(H+) (2)0.6162

二、溶度积(Ksp)的计算与应用

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时Mn(OH)2开始沉淀.室温下，除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其浓度均小于1×10-6mol·L-1)，需调节溶液pH范围为____.

答案：5.0