При каком pH равновесная концентрация сульфид-иона в 0,10 М в растворе сульфида аммония равна 0,01М?
Постоянный пользователь нашего ресурса написал нам почту в 5:55 с просьбой предоставить развернутый ответ на его вопрос. Наши эксперты отнесли этот вопрос к разделу Разное. Для ответа был привлечен один из опытных специалистов, который занимается написанием студенческих работ.
Цитируем вопрос ваш вопрос
При каком pH равновесная концентрация сульфид-иона в 0,10 М в растворе сульфида аммония равна 0,01М?Разбор вопроса и ответ на него
Раздел 'ЕГЭ (школьный)', к которому был отнесён этот вопрос является не простой рубрикой. Для подготовки ответа на вопросы из этой рубрики специалист должен обладать широкими познаниями в различных научных областях. Однако в нашей компании таковые имеются.
Вы спрашивали:
При каком pH равновесная концентрация сульфид-иона в 0,10 М в растворе сульфида аммония равна 0,01М?Конечно этот ответ может полностью не раскрыть тему вопроса, но мы постарались сделать его максимально полным. Предлагаем ознакомиться с мнением эксперта по этой теме:
Диссоциация сульфида аммония на ионы:
(NH4)2S = 2NH4+ + S2-
1................................1
след., aналитическая (общая) конц-я сульфидa аммония будет равна С общ.(S2-) = 0,10 М
Cульфид-ион может присутствовать в растворе в 2-х ионных формах - как сульфид S2- и гидросульфид НS-, и в виде недиссоциированных молекул слабой сероводородной кислоты Н2S.
Поэтому С общ.(S2-) будет складываться из концентраций собственно сульфид-ионов, гидросульфид-ионов и сероводородной кислоты (так получим уравнение материального баланса):
С общ.(S2-)= [S2-] + [НS-] + [Н2S].
Равновесные концентрации [НS-] и [Н2S] могут быть выражены через [S2-], используя выражения для константы диссоциации кислоты по первой и второй ступени:
[Н2S]= [H+]² ∙ [S2-] / (К1 ∙ К2)
[НS-]= [H+] ∙ [S2-] / К2
Подставив эти выражения в уравнение материального баланса, и вынося за скобку общий множитель - [S2-], получим:
С (S2-) = [S2-] ∙ {1 + [H+] / К2 + [H+]² / (К1 ∙ К2)}
Для Н2S:
К1 = 1,02⋅10^-7
К2= 2,51⋅10^-13
0,10 = 0,01 ∙ {1 + [H+] / 2,51⋅10^-13 + [H+]² / (1,02⋅10^-7∙ 2,51⋅10^-13)}
[H+] / 2,51⋅10^-13 + [H+]² / (1,02⋅10^-7∙ 2,51⋅10^-13) = 9
3,91⋅10^19[H+]² + 3,98⋅10^12[H+] - 9 = 0
Осталось вычислить [H+] из полученного квадратного уравнения и найти рН = - lg[H+] :
[H+]=2,270 ∙ 10^-12 М
рН=11,644 ≈11,64
К нам на почту приходит много вопросов. Мы стараемся отвечать на все. Однако вы должны понимать, что большая загруженность увеличивает время ответа. Сейчас среднее время ответа равно 1:54.