Question

计算25 ℃下CaF₂(s)在水中和在0.010 mol·L^-1 Ca (NO₃)₂溶液中的溶解度(mol·L^-1)。比较两种情况下溶解度的相对大小。

Answer 1

(1)CaF₂(s)在纯水中的溶解度为S₁，设S₁ =x mol·L^-1

K^θ_sp(CaF₂) ={c(Ca²⁺)}{c(F^-)}²

1.4×10^-9=x·(2x)² =4x³=7.0×10^-4

S₁ =c(Ca²⁺) =7.0×10^-4 mol·L^-1

(2)CaF₂(s)在0.010 mol·L^-1 Ca(NO₃)₂溶液中的溶解度为S₂，设S₂ =y mol·L^-1。特别注意，此时，S₂≠c(Ca²⁺)≠c(F^-)。

       CaF₂(s)    Ca²⁺(aq)  +  2F^-(aq)

平衡浓度/mol·L^-1       0.010+y         2y

1.4×10^-9=(0.010+y)·(2y)²

0.010+y≈0.010  y=1.9×10^-4

S₂ =2c(F^-)=1.9×10^-4 mol·L^-1

通过比较可知CaF₂在纯水中的溶解度比在Ca(NO₃)₂中大。