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  求助一道关于溶液pH值的计算题将10g偏硅酸钠(Na2H2SiO4)溶解在10L水中,求溶液的pH值.(已知:pKa(H4SiO4)=9.2,pKa(H3SiO3-)=12.1,pKw=14.0)pH=11.72请问这题应该如何计算?麻烦把详细的计算过程(或是解

  求助一道关于溶液pH值的计算题

  将10g偏硅酸钠(Na2H2SiO4)溶解在10L水中,求溶液的pH值.

  (已知:pKa(H4SiO4)=9.2,pKa(H3SiO3-)=12.1,pKw=14.0)

  pH=11.72

  请问这题应该如何计算?麻烦把详细的计算过程(或是解题步骤)写下来,

1回答
2020-10-25 01:43
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李付国

  H2SiO42-==HSiO43-+H+属三级电离,电离程度很弱,所以该过程可以忽略

  只考虑H2SiO42-的水解

  H2SiO42-+H2O==H3SiO4-+OH-

  水解平衡以下两个方程通过相减得到

  H2O==H++OH-

  H3SiO4-==H2SiO42-+H+

  所以水解平衡常数K=Kw/Ka(H3SiO4-)=10^-1.9

  H3SiO4-也还可以继续水解

  H3SiO4-+H2O==H4SiO4+OH-

  同上,水解平衡常数K=Kw/Ka(H4SiO4)=10^-4.8

  与前一级水解相比,弱的多,所以,此级水解可以忽略.

  溶液中的OH-按H2SiO42-+H2O==H3SiO4-+OH-水解计算

  H2SiO42-浓度为:(10/140)/10=7.14×10^-3mol/L

  设水解浓度为x,则生成的H3SiO4-和OH-浓度均为x

  ---------------H2SiO42-+H2O==H3SiO4-+OH-

  平衡时:7.14×10^-3-xxx

  根据:x*x/(7.14×10^-3-x)=10^-1.9=1.26×10^-2

  即:x^2+1.26×10^-2*x-9×10^-5=0

  解得x=5.1×10^-3

  即OH-浓度为5.1×10^-3mol/L

  从而可得pH=11.71

2020-10-25 01:44:55

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