要快速求Kb,可以先利用已知的pH和所消耗的盐酸体积求得氨水的浓度,再利用OHˉ和NH4+的浓度关系计算出NH3·H2O的平衡常数Kb。
根据pH值计算[OHˉ]的浓度。 对于碱性溶液,可以使用公式:[OHˉ] = 10^(pw - pH),其中pw = 14(水的离子积常数)。
查表得出HCl的摩尔质量为36.5g/mol,25mL × 1000mg/L = 25g,即0.69mol HCl。当HCl的体积为9.3ml时,其摩尔数为:(9.3/1000)mL × (36.5g/mL) = 3.394e-3 mol HCl = 3.394e-3 mol H+。
设置氨水与盐酸的化学反应方程式: NH3 + HCl → NH4Cl
在过程中氨水电离生成NH4+和OHˉ,所以[OHˉ]等同于未反应的NH3的浓度[c(NH3)]。因此可以根据[OHˉ]计算出[H+]:
[H+] = [OHˉ] / Kw
根据题目给定的9.3mL HCl时溶液pH值为12.5,可以计算出pOH值: pOH = 14 - pKw - pH = 14 - 14 - 12.5 = 1.5
接着,根据pOH计算[OHˉ]: