常温常压下,CO2在水中的溶解度为0.033mol/L,求该条件下CaCO3在饱和CO2水溶液中的溶解度,已知CaCO3的Ksp标准等于2.8×10^-9,H2CO3的K1=4.5×10^-7,K2=4.7×10^-11答案是6×10^-3mol/L

来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/29 15:41:50
常温常压下,CO2在水中的溶解度为0.033mol/L,求该条件下CaCO3在饱和CO2水溶液中的溶解度,已知CaCO3的Ksp标准等于2.8×10^-9,H2CO3的K1=4.5×10^-7,K2=4.7×10^-11答案是6×10^-3mol/L
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常温常压下,CO2在水中的溶解度为0.033mol/L,求该条件下CaCO3在饱和CO2水溶液中的溶解度,已知CaCO3的Ksp标准等于2.8×10^-9,H2CO3的K1=4.5×10^-7,K2=4.7×10^-11答案是6×10^-3mol/L
常温常压下,CO2在水中的溶解度为0.033mol/L,求该条件下CaCO3在饱和CO2水溶液中的溶解度,已知CaCO3的Ksp标准等于2.8×10^-9,H2CO3的K1=4.5×10^-7,K2=4.7×10^-11
答案是6×10^-3mol/L

常温常压下,CO2在水中的溶解度为0.033mol/L,求该条件下CaCO3在饱和CO2水溶液中的溶解度,已知CaCO3的Ksp标准等于2.8×10^-9,H2CO3的K1=4.5×10^-7,K2=4.7×10^-11答案是6×10^-3mol/L
能计算,但是很麻烦.
首先,CO2溶于水,当作全部形成H2CO3,然后2步电离
H2CO3 H+ + HCO3^-,K1=[H+][HCO3^-]/[H2CO3]
HCO3^- H+ + CO3^2-,K2=[H+][CO3^2-]/[HCO3^-]
H2O H+ + OH-,Kw=[H+][OH-]
设CaCO3溶解了x mol/L,即Ca2+为x,而CO3^2-会参与到上面的平衡中
但是,Ksp=[Ca2+][CO3^2-]=x[CO3^2-]
还可以找到2个守恒方程
电荷守恒,2[Ca2+]+[H+]=[HCO3^-]+[OH-]+2[CO3^2-]
物料守恒,即溶液中所有的C元素来自溶解的CO2和CaCO3,0.033+x=[HCO3^-]+[H2CO3]+[CO3^2-]
理论上,能建立6个方程,所以其中的6个浓度,x、[H+]、[OH-]、[H2CO3]、[HCO3^-]、[CO3^2-],理论上肯定是能计算的
最终的目的就是要计算x
方程组的求解很麻烦,但是一步步的去掉未知量,还是可以计算的,注意过程中一定有大量的近似,就是相仿的表达式,若相差1000倍,就是可以近似的,你自己去计算吧
我已经计算过了,确实最终求出的,x近似等于6*10^-3 mol/L
x=5.74*10^-3 mol/L

第一步得到KAlO2 最终得到KAlSO4.12H2O,就是十二水硫酸铝钾。整个过程中K元素守恒。得产物：（2/56）*378=13.5g

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