0.1mol/LNH4CL与0.05mol/L的NaOH等体积混合,溶液中的离子浓度是?详细解释，谢谢！

Question

0.1mol/LNH4CL与0.05mol/L的NaOH等体积混合,溶液中的离子浓度是?
详细解释，谢谢！

Answer 1

0.1mol/LNH4CL与0.05mol/L的NaOH等体积混合,所得溶液的成分：NaCl 、NH4Cl 、NH3·H2O,物质的量浓度均为0.025mol/L
因此：1）[Cl-]=0.05mol/L 、[Na+]=0.025mol/L
2）由于NH3·H2O<==>NH4+ + OH- Kb(NH3·H2O)=1.77*10^-5
NH4+ +H2O<==>NH3·H2O + H+ Kh(NH4+)=Kw/ Kb(NH3·H2O)=10^-14/1.77*10^-5=5.6*10^-10
可见:等温等浓度的NH4+水解程度,不如NH3·H2O电离程度
因此[NH4+]略大于0.025mol/L,而[NH3·H2O] 略小于0.025mol/L
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也可通过计算:
所得溶液中NH4Cl 、NH3·H2O组成缓冲溶液
NH3·H2O<==>NH4+ + OH-
Kb(NH3·H2O)=1.77*10^-5=[OH-]*[NH4+]/[NH3·H2O]=约==[OH-]*0.025/0.025=[OH-]
则:[H+]=5.6*10^-10
根据电荷守恒:[Na+]+[H+]+[NH4+]=[OH-]+[Cl-]
[NH4+]=[OH-]+[Cl-]-[Na+]+[H+]
=1.77*10^-5mol/L+0.05mol/L-(5.6*10^-10mol/L)-0.025mol/L
=0.025 +1.77*10^-5-5.6*10^-10>0.025
又从物料守恒: [NH4+]+ [NH3·H2O]=0.025+0.025=0.50
[NH3·H2O]==0.025 -1.77*10^-5 + 5.6*10^-10 < 0.025