作者water0bearer (霖)
看板TransBioChem
标题Re: [化学] 用电化电池测Ksp
时间Mon May 9 10:31:58 2011
※ 引述《RLCorn (阿诚)》之铭言:
: 题目如下:
: 以电化电池测定CuS之Ksp值,一个半电池为铜棒浸在0.10M铜离子溶液中
: 另一个半电池为锌棒浸在1.00M锌离子溶液中。实验过程中,锌离子浓度
: 维持不变,含铜棒之半电池,则以硫化氢气体饱和,使铜离子浓度降到
: 最低。此时测得电池之电动势(emf)为+0.67V,同时显示铜极为阴极,求
: a)铜离子浓度
: b)CuS之Ksp值
: 已知 锌/铜的还原电位各为 -0.76V/+0.34V
: 饱和[H2S]=0.10M 硫化氢之Ka1=1.0×10^-7
: Ka2=1.1×10^-14
: a小题我是代Nernst方程求铜离子浓度
: 0.67=1.1-0.0592/2 log(1/[Cu2+])
: Cu2+ = 10^-14.33≒ 2.7×10^-15
这个答案和你给我的参考书解答(2.8×10^-15),
我感觉有点算不太出来耶?
1.1-0.67=0.43
0.43/0.0592*2 = 14.53
10^(-14.53) = 2.95×10^-15
感觉有差......
: b小题部分
: Ksp=[Cu2+][S2-]
: 所以要求硫离子浓度,我的想法是:二质子弱酸,Ka2会等於硫离子浓度
: 所以
: Ksp=2.7×10^-14×1.1×10^-14
: =2.98×10^-28
: 但是b)小题答案是7.7×10^-36
: 请问各位版友,有哪边计算错或是观念错误的吗?
: 谢谢
[S2-]=Ka2 想一想这是在甚麽地方才用得到?
这是你直接把H2S丢到水里後,所得到的[S2-],不经过任何反应。
H2S → H+ + HS- HS- → H+ + S2-
↑
根据勒沙特列原理,CuS不断形成,
H2S几乎不存在,差不多都解离出S2-去跟Cu结合了!
所以这地方不能这样求[S2-]。
我的想法是,
H2S → 2H+ + S2-
此时K = Ka1×Ka2 = 1.1×10^-21 = [H+]^2×[S2-]/[H2S]
[H2S] = 0.1,[H+] = 0.2代入(因为H2S几乎完全解离)
可求得[S2-] = 2.75×10^-21
而刚刚的[Cu2+]我用比较精确的数字算一下
0.0592改用0.05916,再取近似值,
求出[Cu2+] = 2.88×10^-15
[Cu2+][S2-] = 7.93×10^-36
这是我求到离你答案最近的答案了!
(基本上我觉得参考书a的答案差了一点~)
如果有错误的地方,请高手指教更正~
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