同濟(jì)大學(xué)普通化學(xué)教學(xué)課件 第三章(第五節(jié))

第三章：溶液中的化學(xué)平衡第三章：溶液中的化學(xué)平衡第五節(jié)實(shí)際體系中的多重平衡實(shí)際體系中的多重平衡例例 3-173-17 某溶液中含Zn2+、Cd2+兩種離子，其濃度分別為C(Zn2+)=2.9310-5 moldm-3，C(Cd2+)=1.4010-6 moldm-3。向該溶液中不斷通入H2S，使溶液中H2S保持飽和(H2S的飽和濃度為0.10 moldm-3)。已知KSP(ZnS)=2.9310-25,KSP(CdS)=1.4010-29。試問若需將溶液中Zn2+濃度降至2.9310-10 moldm-3，則溶液的pH值最低應(yīng)控制多少？在該pH下溶液中殘留的Cd2+離子濃度為多少？C(Zn2+)=2.9310-5 moldm-3C(Cd2+)=1.4010-6 moldm-3H2SH2S 2H+S2-0.1 x 1.00 10-15 (平衡）Ka,H2S=ZnS Zn2+S2-S2-=Ksp,ZnS/Zn2+=2.9310-25/2.9310-10 =1.00 10-15H+2S2-H2SCdS Cd2+S2-Cd2+=Ksp,CdS/S2-H2S 2H+S2-例例 3-183-18 在體積為1.0 dm3，濃度為6.0 moldm-3的NH3水中，加入0.1mol的CuSO4，形成銅銨配離子Cu(NH3)42+溶液(假定加入CuSO4引起的體積變化可忽略不計(jì))。試問，向該溶液中加入含IO-3或S-2離子的溶液，能否產(chǎn)生Cu(IO3)2或CuS沉淀析出？解：Cu2+4 NH3 =Cu(NH3)42+起始濃度 mol/L 0.1 6.0 0 平衡濃度mol/L x 6.0-4(0.1-x)5.6 0.1-x 0.1 K穩(wěn)=Cu2+=Cu(NH3)42+NH3 4Cu2+Cu(NH3)42+NH3 4 K穩(wěn) Cu(IO3)2 Cu2+2 IO3-IO3-=Ksp Cu(IO3)2/Cu2+=1.2 105 CuS Cu2+S2-S2-=Ksp,CdS/Cu2+=2.61 10-19例例 3-223-22 試設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)，利用Cu2+/Cu電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電位 E (Cu2+/Cu)=0.34 V，及Cu(NH)2+4 配離子的生成常數(shù)(Cu(NH3)42+)=1013.32，求算Cu(NH)4+2/Cu電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電位E (Cu(NH)4+2/Cu)之值。解：Cu(NH3)42+2e=Cu +4 NH3 什么是 E (Cu(NH)4+2/Cu)？所有參與電極反應(yīng)的物質(zhì)，濃度為標(biāo)準(zhǔn)濃度（1.0 mol/L)1.0 mol/L1.0 mol/L Cu2+4 NH3 =Cu(NH3)42+平衡濃度mol/L x 1.0 1.0 K穩(wěn)=Cu2+=Cu(NH3)42+NH3 4Cu2+Cu(NH3)42+NH3 4 K穩(wěn) E(Cu(NH)4+2/Cu)=E(Cu2+/Cu)=E (Cu2+/Cu)+lg Cu2+=E (Cu2+/Cu)+lg 1K穩(wěn) 0.059Vn0.059Vn1K穩(wěn)