0.10mol·L-1的AgNO3溶液50mL 加密度为0.932g·mL-1 含NH318
问题详情
0.10mol·L-1的AgNO3溶液50mL，加密度为0.932g·mL-1，含NH318.24%的氨水30mL，加水稀释到100mL，求算该溶液中的Ag+浓度。在溶液中再加0.10mol·L-1的KBr溶液10mL，有没有AgBr沉淀析出？如果欲阻止AgBr沉淀析出，氨的最低浓度应为多少？
参考答案
反应开始时NH3的浓度为
c(NH3)=30mL×0.932g·mL-1×18.24%÷17.0g·mol-1÷0.100L
=3.00mol·L-1
设溶液中Ag+的浓度为xmol·L-1。根据配位平衡，有如下关系：
Ag+ + 2NH3 [Ag(NH3)2]+
起始浓度/(mol·L-1) O.0500 3.00 0
平衡浓度/(mol·L-1) x 3.00-0.10+2x 0.05-x
由于c(Ag+)较小，所以(0.05-x)mol·L-1≈0.05mol·L-1，(3.00-0.10+2x)mol·L-1≈2.90mol·L-1
将平衡浓度代入稳定常数表达式得
x=5.3×10-10
在溶液中加0.10mol·L-1的KBr溶液10mL，
c(Ag+)·c(Br-)=(5.3×10-10×100/110)×(0.10×10/110)
=4.4×10-12＞5.0×10-13
溶液中有AgBr沉淀析出。
如果欲阻止AgBr沉淀析出，Ag+的最低浓度
=5.5×10-11(mol·L-1)
C{[Ag(NH3)2]+}=(0.050-5.5×10-11)×100/110=0.045(mol·L-1)
设平衡时氨的最低浓度应为xmol·L-1
Ag+ + 2NH3 [Ag(NH3)2]+
平衡浓度/(mol·L-1) 5.5×10-11 x 0.045
将平衡浓度代入稳定常数表达式得
x=8.5
氨的最低初始浓度应为8.5mol·L-1+2×0.045mol·L-1=8.6mol·L-1
