0.2L0.4mol/LHAC和0.6L0.8mol/LHCN混合，求混合溶液中各离子浓度

Question

如题所述

Answer 1

乖乖，这个题也太难了吧。 估计要高手才能解，除非你从实验中得到数据，或者题目再多给一个条件就是pH值，就能大大简化这个题的难度。因为两个都是弱酸，都只是不完全水解。 要根据PKA求平衡时的H+的浓度，然而两个弱酸混合在一起，平衡会互相影响， H+的浓度.....估计要列一个很复杂的方程，我明天给你想想。

朋友，给你留言。 你能不能确定一下， HAc到底指什么， 因为通常HAc是酸的泛称，没有指定是什么酸，那么此题无解。如果你是想写，HOAc那就是醋酸，这个题就可解， 但是要列很难的方程。 如果HAc是任意强酸的代表，那么此题大大简化。

好吧.....假设HAc 是醋酸acetic acid (HOAc). 那么：
HOAc（pKa = 4.76; 初始浓度 0.1M ）
HCN （pKa = 9.21, 初始浓度 0.6M ）初始浓度不做解释，你应该知道。

设[OAc-]= y, [H+] = x, [CN-] = Z,
10^-4.76 = xy/（0.1-y)
10^-9.21 = xz/(0.6-z)
x = y + z

注： 10^-4.76 意思是 10的-4.76次方。 10^-9.21 同理

找个数学高手或者软件， 把上面这个3元2次方程揭开，就x, y, z就是相应的3个离子的浓度。

Answer 2

首先混合后初始浓度算出来（HAc 0.1mol/L，HCN 0.6mol/L）
HAc的Ka=1.8*10^-5，HCN的Ka=6.2*10^-10

列方程组：

[H+][Ac-]=[HAc]*1.8*10^-5
[H+][CN-]=[HCN]*6.2*10^-10
[Ac-]+[CN-]=[H+]
[HAc]+[Ac-]=0.1
[HCN]+[CN-]=0.6

这个方程组要获得精确解是很困难的，不过可以采用一个近似的处理手段

对于HAc和HCN而言，其Ka都很小，电离度也很小，所以[HAc]>>[Ac-]，[HCN]>>[CN-]
这样得到平衡时 [HAc]=0.1mol/L，[HCN]=0.6mol/L

把前两个方程相加，再注意到第三个方程，得到 [H+]*[H+]=(0.1*1.8*10^-5)+(0.6*6.2*10^-10)
这样解得 [H+]=1.34*10^-3 mol/L

将求出来的H+浓度分别代入前两个方程，可得 [Ac-]=1.34*10^-3 mol/L，[CN-]=2.78*10^-7 mol/L本回答被提问者采纳