Question

18．氨是制备尿素的原料，氨气溶于水得到氨水，在25℃下，将a mol/L的氨水与b mol/L的硫酸以3：2体积比混合反应后溶液呈中性．用含a和b的代数式表示出氨水的电离平衡常数为$\frac{4b}{3a-4b}×{10^{-7}}mol/L$．此溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）=c（OH^-）．

Answer 1

分析 根据电荷守恒：c（H⁺）+c（NH₄⁺）=c（OH^-）+2c（SO₄^2-），现已知c（H⁺）=c（OH^-），所以c（NH₄⁺）=2c（SO₄^2-）；K_b（NH₃•H₂O）=$\frac{[O{H}^{-}]•[N{{H}_{4}}^{+}]}{[N{H}_{3}•{H}_{2}O]}$，c（OH^-）=10^-7mol•L^-1，c（NH₄⁺）=$\frac{4b}{5}$ mol•L^-1，c（NH₃•H₂O）=（$\frac{3a}{5}-\frac{4b}{5}$） mol•L^-1；据此分析．

解答 解：根据电荷守恒：c（H⁺）+c（NH₄⁺）=c（OH^-）+2c（SO₄^2-），现已知c（H⁺）=c（OH^-），所以c（NH₄⁺）=2c（SO₄^2-）；K_b（NH₃•H₂O）=$\frac{[O{H}^{-}]•[N{{H}_{4}}^{+}]}{[N{H}_{3}•{H}_{2}O]}$，c（OH^-）=10^-7mol•L^-1，c（NH₄⁺）=$\frac{4b}{5}$ mol•L^-1，c（NH₃•H₂O）=（$\frac{3a}{5}-\frac{4b}{5}$） mol•L^-1；K_b（NH₃•H₂O）=$\frac{[O{H}^{-}]•[N{{H}_{4}}^{+}]}{[N{H}_{3}•{H}_{2}O]}$=$\frac{4b}{3a-4b}×{10^{-7}}mol/L$；
根据电荷守恒：c（H⁺）+c（NH₄⁺）=c（OH^-）+2c（SO₄^2-），c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol•L^-1，所以溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）=c（OH^-），故答案为：$\frac{4b}{3a-4b}×{10^{-7}}mol/L$；c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）=c（OH^-）．

点评 本题考查了电离平衡常数的计算和离子浓度的大小比较，题目难度不大．