好的,我们可以使用两点法(两种浓度方法)来求氨水的碱解离平衡常数Kb。以下是详细的步骤:
已知pH = 12.5,可以使用以下公式计算pOH和[OH⁻]的浓度: [ pOH = 14 - pH = 14 - 12.5 = 1.5 ] [ [OH^-] = 10^{-pOH} = 10^{-1.5} \approx 3.16 \times 10^{-2} \, M ]
假设加入的盐酸浓度为1M,则:
由于氨水浓度远大于其解离程度,可以假设氨水未解离的部分等价于加入HCl的反应部分。
先用加入的HCl量反推初始n(NH₃): [ n{HCl} = n{NH_3} ] [ \text{已知:} 25ml HCl \text{对应0.025mol NH₃,因此ph=12.5时消耗} 0.00930mol HCl ]
我们可以设n(NH₃)初始为x,那么有: [ n{HCl} = n{NH_3} \times (1-\frac[OH^-]) ] [ x = \frac{0.00930}{1-0.02} \approx 0.009288 ]
利用冰点解离平衡公式: [ KA * Ka = K_w = 1.0 \times 10^{-14}] [ Kb = \frac{{K_w}}{{K_w-Ka}} ]
现在已经有了[OH⁻]的值,可以通过含[NH₄⁺]的关系进行计算匹配得出对应值。
[ \frac{{NH^+][OH^-]}}{[NH₃]} = Kb ] 这样能解出具体氨水