【无机化学习题CaCO3能溶于HAc中,设沉淀达平衡时,c(HAc)=1.0mol/L,已知室温下,反应产物H2CO3的饱和浓度为0.04mol/L,求1L溶液中能溶解多少CaCO3共需多大浓度的HAc】
无机化学习题
CaCO3能溶于HAc中,设沉淀达平衡时,c(HAc)=1.0mol/L,已知室温下,反应产物H2CO3的饱和浓度为0.04mol/L,求1L溶液中能溶解多少CaCO3共需多大浓度的HAc
溶解反应：CaCO3(s)+2HAc⇋Ca2++H2CO3+2Ac-
平衡浓度(mol•L-1)1.0X0.042X
K=[Ca2+][H2CO3][Ac-]2/[HAc]2
=[Ca2+][CO32-][H2CO3][H+]2[Ac-]2/[CO32-][H+]2[HAc]2
=Ksp(CaCO3)Ka(HAc)^2/Ka(H2CO3)Ka(HCO3-)
查表得：
Ksp(CaCO3)=4.96×10-9
Ka(HAc)=1.76×10-5
Ka(H2CO3)=4.3×10-7
Ka(HCO3-)=5.6×10-11
代入K表达式,计算得：K=6.38×10-2
又K=X·0.04·(2X)^2/1.0^2=6.38×10-2
解得：X=0.74mol•L-1
即：[Ca2+]=0.74mol•L-1
[Ac-]=2×0.74mol•L-1=1.48mol•L-1
则在1L溶液中能溶解CaCO3：
0.74mol×100g/mol=74g
所需醋酸浓度为：
1.0mol•L-1+1.48mol•L-1=2.48mol•L-1