一道2012年中国化学会高中化学竞赛题,关于化学平衡,求解释

2025-02-26 23:00:52
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回答1:

参加了近三届全国化学竞赛,获得过一次二等奖,2次三等奖。希望能帮到你。
计算在pH分别为4.0和6.0的条件下碳酸—碳酸盐体系中主要物种的浓度。
H
2
CO
3
:Ka
1
=4.5×10

7
,Ka
2
=4.7×10

11

溶液中存在如下平衡:
H
2
CO
3
==
H

HCO
3


Ka
1
=
c(H

)
c(HCO
3

)/c(H
2
CO
3
)=4.5×10

7
0.5分

HCO
3

==
H

CO
3
2


Ka
2
=
c(H

)
c(CO
3
2

)/c(HCO
3

)=4.7×10

11
0.5分
pH=4.4,c(H

)=
1.0×10

4
mol·L

1

c(H
2
CO
3
)=
c(H

)
c(HCO
3

)/4.5×10

7
=2.2×10

7
c(HCO
3

)

c(CO
3
2

)=
c(HCO
3

)
×4.7×10

11
/c(H

)
=
4.7×10

7
c(HCO
3

)

溶液中以H
2
CO
3
为主,c(H
2
CO
3
)=
1.0×10

2
mol·L

1

pH=4.4,c(H

)=
1.0×10

6
mol·L

1

c(H
2
CO
3
)=
c(H

)
c(HCO
3

)/4.5×10

7
=2.2
c(HCO
3

)

c(CO
3
2

)=
c(HCO
3

)
×4.7×10

11
/c(H

)
=
4.7×10

5
c(HCO
3

)
溶液中以H
2
CO
3
和HCO
3

形成缓冲溶液。
c(HCO
3

)=
1.0×10

2
mol·L

1
/3.2
=3.1×10

5
mol·L

1

c(H
2
CO
3
)=
2.2
c(HCO
3

)
=
6.8×10

3
mol·L

1

其他计算方法合理,答案正确,也得满分。

回答2:

参加了近三届全国化学竞赛,获得过一次二等奖,2次三等奖。希望能帮到你。
计算在pH分别为4.0和6.0的条件下碳酸—碳酸盐体系中主要物种的浓度。
H2CO3:Ka1=4.5×10—7,Ka2=4.7×10—11
溶液中存在如下平衡:
H2CO3==
H
HCO3—
Ka1=
c(H
)
c(HCO3—)/c(H2CO3)=4.5×10—7 0.5分

HCO3—==
H
CO32—
Ka2=
c(H
)
c(CO32—)/c(HCO3—)=4.7×10—11
0.5分
pH=4.4,c(H
)=
1.0×10—4mol·L—1

c(H2CO3)=
c(H
)
c(HCO3—)/4.5×10—7=2.2×10—7c(HCO3—)

c(CO32—)=
c(HCO3—)
×4.7×10—11/c(H
)
=
4.7×10—7c(HCO3—)

溶液中以H2CO3为主,c(H2CO3)=
1.0×10—2mol·L—1
pH=4.4,c(H
)=
1.0×10—6mol·L—1

c(H2CO3)=
c(H
)
c(HCO3—)/4.5×10—7=2.2
c(HCO3—)

c(CO32—)=
c(HCO3—)
×4.7×10—11/c(H
)
=
4.7×10—5c(HCO3—)
溶液中以H2CO3和HCO3—形成缓冲溶液。
c(HCO3—)=
1.0×10—2mol·L—1/3.2
=3.1×10—5mol·L—1
c(H2CO3)=
2.2
c(HCO3—)
=
6.8×10—3mol·L—1
其他计算方法合理,答案正确,也得满分。