Question

6．室溫下，已知醋酸銨溶液呈中性，常溫下CH₃COOH的K_a=1×10^-5 mol•L^-1，則該溫度下0.1mol•L^-1的NH₄Cl溶液的pH．（要求列式計(jì)算）

Answer 1

分析 室溫下，已知醋酸銨溶液呈中性，故可知醋酸的酸性和氨水的堿性強(qiáng)弱相當(dāng)，而常溫下CH₃COOH的K_a=1×10^-5 mol•L^-1，故NH₃•H₂O的K_b=1×10^-5 mol•L^-1，而鹽的水解平衡常數(shù)K_h=$\frac{{K}_{w}}{{K}_}$，據(jù)此可求出NH₄Cl溶液的K_h，而根據(jù)氯化銨水解方程式NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+OH^-可知，水解出的c（NH₃•H₂O）=c（H⁺），結(jié)合NH₄Cl溶液的K_h=$\frac{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）•c（{H}^{+}）}{c（N{{H}_{4}}^{+}）}$即可求出溶液中的c（H⁺）和pH．

解答 解：室溫下，已知醋酸銨溶液呈中性，故可知醋酸的酸性和氨水的堿性強(qiáng)弱相當(dāng)，而常溫下CH₃COOH的K_a=1×10^-5 mol•L^-1，故NH₃•H₂O的K_b=1×10^-5 mol•L^-1．
而鹽的水解平衡常數(shù)K_h=$\frac{{K}_{w}}{{K}_}$，故NH₄Cl溶液的K_h═$\frac{{K}_{w}}{{K}_}$=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-5}}$=10^-9，
而根據(jù)氯化銨水解方程式NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+OH^-可知，水解出的c（NH₃•H₂O）=c（H⁺），
故0.1mol/L的NH₄Cl溶液的水解平衡常數(shù)K_h=$\frac{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）•c（{H}^{+}）}{c（N{{H}_{4}}^{+}）}$=$\frac{c（{H}^{+}）^{2}}{0.1mol/L}$=10^-9，
解得c（H⁺）=10^-5mol/L．
則溶液的pH=-lgc（H⁺）=5．
答：溶液的pH為5．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了溶液中酸堿的電離平衡常數(shù)和鹽類的水解平衡常數(shù)之間的關(guān)系，難度適中，能根據(jù)醋酸銨溶液顯中性來得出一水合氨的電離平衡常數(shù)與醋酸的電離平衡常數(shù)相同是解題關(guān)鍵．