首先我们可以根据题目中的信息来分析和计算出氨水的碱解离平衡常数Kb。
计算[OH⁻]: 已知pH = 12.5,可以计算pOH和[OH⁻]: [ pOH = 14 - pH = 14 - 12.5 = 1.5 ] [ [OH^-] = 10^{-pOH} = 10^{-1.5} \approx 0.0316 \, M ]
计算反应中NH₃的摩尔数: 由于加入了9.3 ml的盐酸使得pH为12.5,且溶液体积较原来有所增加,但变化不大,我们可以近似认为初始时盐酸与氨水的浓度相同。 我们可以计算加入9.3 ml HCl的摩尔数(假设为1 mol/L): [ \text{摩尔数} HCl = \frac{9.3 \, \text{ml}}{1000 \, \text{ml/L}} = 0.00931 \, \text{mol} ]
假设NH₃的摩尔浓度为C: 由于铵盐会被氯离子充分中和,所以NH₃的总量c(NH₃)可以通过c(NH₄Cl)近似计算: [ \text{摩尔数} NH_4Cl = \text{摩尔数} HCl = 0.00931 \, mol ] 如果原始体积V的氨水溶液中有x mol的NH₃,则混合后产生0.00931 mol的NH₄Cl,可以表示为: [ x - 0.00931 = 0.00931 ] 解得: [ x = 0.01862 \, mol