普通化学课件(地质工程)-3-5.实际体系中的多重平衡

,第三章：溶液中的化学平衡,第五节实际体系中的多重平衡,例 3-17 某溶液中含Zn2+、Cd2+两种离子，其浓度分别为C(Zn2+) = 2.9310-5 moldm-3，C(Cd2+) = 1.4010-6 moldm-3。向该溶液中不断通入H2S，使溶液中H2S保持饱和(H2S的饱和浓度为0.10 moldm-3)。已知KSP(ZnS)=2.9310-25, KSP(CdS)=1.4010-29。试问若需将溶液中Zn2+浓度降至2.9310-10 moldm-3，则溶液的pH值最低应控制多少？在该pH下溶液中残留的Cd2+离子浓度为多少？,C(Zn2+) = 2.9310-5 moldm-3C(Cd2+) = 1.4010-6 moldm-3,H2S,H2S 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 10-15,H+2S2-H2S,CdS Cd2+ + S2- Cd2+ = Ksp,CdS / S2-,H2S 2H+ + S2-,例 3-18 在体积为1.0 dm3，浓度为6.0 moldm-3的NH3水中，加入0.1mol的CuSO4，形成铜铵配离子Cu(NH3)42+溶液(假定加入CuSO4引起的体积变化可忽略不计)。试问，向该溶液中加入含IO-3或S-2离子的溶液，能否产生Cu(IO3)2或CuS沉淀析出？,解： Cu2+ + 4 NH3 = Cu(NH3)42+ 起始浓度 mol/L 0.1 6.0 0 平衡浓度mol/L x 6.0-4(0.1-x) 5.6 0.1-x 0.1 K稳 = Cu2+ = ,Cu(NH3)42+NH3 4Cu2+,Cu(NH3)42+NH3 4 K稳,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 3-22 试设计一实验，利用Cu2+/Cu电极的标准电极电位 E (Cu2+/Cu) = 0.34 V ，及Cu(NH)2+4 配离子的生成常数(Cu(NH3)42+) = 1013.32，求算Cu(NH)4+2 /Cu电极的标准电极电位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)？ 所有参与电极反应的物质，浓度为标准浓度（1.0 mol/L),1.0 mol/L,1.0 mol/L,Cu2+ + 4 NH3 = Cu(NH3)42+平衡浓度mol/L x 1.0 1.0 K稳 = Cu2+ = = ,Cu(NH3)42+NH3 4Cu2+,Cu(NH3)42+NH3 4 K稳,E(Cu(NH)4+2 /Cu) = E (Cu2+ /Cu) = E