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玖、氯化銀溶於氨水的計算題:

【範例 1】

在某溫度下,氟化鈣之溶度積(Ksp)為 3.2×10-11。在同溫下氟化鈣之溶解度約為?

(1) g L/ (2) mol L/ (3) ppm。(原子量:Ca40,F 19)

Ans : (1)1.56×10 (2)2×10-2 -4 (3)15.6

【範例 2】

某溫度時PbI2( )s 的溶解度=5.0×10-3 mol L/ ,問:

(1)飽和溶液中[Pb2] = M、[ ]I = M (2)PbI2Ksp =

Ans : (1)5×10-3 (2)10 (3) 5×10-2 -7

~化學平衡 p24

【範例 3】

某溫度時BaSO4( )sKsp1.0×10-10,問:

(1)BaSO4( )s 的溶解度= mol L/

(2) 100 mL 飽和溶液中溶解的BaSO4= 克。(BaSO4=233 g/mol) (3) 2 升飽和溶液中含有Ba2= 克。(Ba=137g/mol)

Ans : (1)10-5 (2)2.33×10-4 (3) 2.74×10-3

【範例 4】

在18℃時CaF2的溶解度為0.00160 g/100mL 水,試求CaF2的溶度積。

Ans : 3.45×10 -11

【範例 5】

2 2

Hg Cl 的溶度積常數為3.2×10-17。試計算下列各題:(Hg200) (1)Hg Cl2 2的溶解度為若干M?

(2) 250 毫升的Hg Cl2 2飽和溶液中含亞汞離子若干克?

Ans : (1)2×10 M(2) 2×10-6 -4 g

【範例 6】

用100 毫升的蒸餾水沖洗 3.32 克的鉻酸銀,試計算可能損失的最大百分率為何?

(原子量:Ag 108Cr52、Ag CrO2 4Ksp4×10-12)

Ans : 0.1%

【範例 7】

於25℃時,氟化鍶之溶解度為 126 ppm。試計算其Ksp為若干?(Sr88、F 19)

Ans : 4×10-9

【範例 8】

欲溶解等莫耳數的下列鹽類,何者需水量最少?

(A)NiCO3(Ksp1×10-7) (B)MgF2 (Ksp7×10-9) (C)Ag AsO3 4 (Ksp1×10-22) (D)Pb PO3( 4 2) (Ksp8×10-43)

Ans : (B)

【範例 9】

AXBX2CX3三種鹽類之溶度積分別為1.0×10-10、1.0×10-15、6.0×10-21,其飽和溶液中所 含[X]分別為a、b、c,則下列何者正確?

(A) a>b>c (B) b>c>a (C) c>b>a (D) a>c>b。

Ans : (B)

【範例 10】

(1)AB (2)A B2 (3)AB2 (4)A B2 2等四種沉澱之Ksp(溶度積)數值相等時,下列有關各沉澱的 溶解度(各以S mol L/ 表示)之關係式,何者正確?

(A)S1S2S3S4 (B)S1S2S3S4 (C)S4 2S1 (D)S2S3 (E)S4S3S2S1

:Ans (D)(E)

【範例 11】

若知AgClKsp1.0×10-10,問:

(1)在純水中AgCl的溶解度 = mol/升

(2)在 1.0 MNaCl(aq)AgCl的溶解度 = mol/升

(3) 1.0 MNaCl(aq)100 mL 可以溶解AgCl = 克。(AgCl=143.5 g/mol)

:Ans (1)10 (2)10-5 -10 (3)1.435×10-9 g

【範例 12】

鉻酸銀固體在0.1 M 硝酸銀溶液中之溶解度為 1.6×10-10 M,試求:

(1)鉻酸銀之離子積常數?

(2)鉻酸銀在 0.1 M K CrO2 4(aq)中之溶解度為若干M?

Ans : (1)1.6×10-12 (2)2×10-6 M

【範例 13】

PbCl2在0.010 MPb NO( 3 2) 溶液中的溶解度S (莫耳/升),則PbCl2的溶度積等於多少?

(A)4S3 (B)0.04S2 (C)0.01S3 (D)0.04S24S3

~化學平衡 p26

:Ans (D)

【範例 14】

在0.1 MNaB(aq) 400 毫升中加入過量AB2( )s 而達平衡時,[A2]1×10-8 M,於此混合液中再 加入純水400 毫升,達新平衡(仍有固體)時[A2] M。

Ans : 4×10-8

【範例 15】

氟化鈣在下列何種水溶液中的溶解度最小?

(A)純水 (B) 0.10 MNaF (C) 0.10 MCaCl2 (D) 0.10 MHCl

Ans : (B)

【範例 16】

已知AgCl( )sAgBr( )sAgI( )sKsp值分別為K1K2K3,則在一含AgCl( )sAgBr( )sAgI( )s

的溶液中:

(1)[Ag] 。

(2)AgCl( )s 的溶解度= 。

(3)AgBr( )s 的溶解度= 。

(4)AgI( )s 的溶解度= 。

Ans : (1)(k1+k2+k3) (2)k1/2 1/(k1+k2+k3) 1/2 (3) k2/(k1+k2+k3) 1/2 (4) k3/(k1+k2+k3) 1/2

【範例 17】

( )2

Mg OHCa OH( )2Ksp分別為8.9×10-12、1.3×10-6。若將各0.1 克的Mg OH( )2

( )2

Ca OH 一起投入100 毫升之水中,達平衡時溶液中[OH]與[Mg2]各為若干M?

(答案取至兩位有效數字即可)

Ans : (1)1.36×10 M(2)4.81×10-2 -8 M

【範例 18】

於鉛離子濃度[Pb2]1.0×10-3 M 的溶液中,加入等體積濃度為 1.0×10-3 M 的氯化鈉溶液,

有無沉澱產生?(PbClKsp2.0×10-5)

Ans : 無沉澱

【範例 19】

誤食草酸,血液中的鈣離子會形成草酸鈣沉澱而產生中毒症狀,若血液中鈣離子的濃度約為 0.0025 M,試問草酸的濃度至少應多大才能產生沉澱?(草酸鈣的Ksp2.3×10-9)

Ans : 9.2×10-7 M

【範例 20】

己知CaSO4Ksp2.0×10-4,將2.0×10-2 M 之CaCl2(aq) 30 mL 與 1.0×10-1 M 之Na SO2 4(aq) 10 mL 相混合。下列何者正確?(CaSO4=136 g/mol)

(A)混合液中[Cl]3.0×10-2 M (B)混合後無沉澱產生

(C)混合後生成 0.0272 克CaSO4 (D)混合後生成 0.015 莫耳CaSO4

(E)混合後生成 0.005 莫耳CaSO4

Ans : (A)(C)

【範例 21】

在某溫度,PbI2Ksp為 2.5×10-9,在此溫度,取1.0×10-3 M 之NaI 溶液與同體積的未知 濃度之Pb NO( 3 2) 溶液充分混合,若欲使之生成PbI2沉澱,則此Pb NO( 3 2) 溶液之最低濃度應 為多少?

(A) 2.5×10-3 M (B) 2.0×10-2 M (C) 5.0×10-2 M (D) 8.0×10-2 M (E) 1.0×10-1 M。

Ans : (B)

【範例 22】

含有2.22 克氯化鈣之水溶液 500 毫升與含有 2.84 克硫酸鈉之水溶液 500 毫升混合時,產生 0.816 克之沉澱。試求硫酸鈣之溶度積?(Ca40、Na23、Cl 35.5、S 32、O16)

Ans : 1.96×10-4

【範例 23】

甲溶液含Am離子濃度為0.03 M,乙溶液含Bn離子濃度為0.14 M,取不同體積之甲、乙兩 溶液混合得沉澱之毫莫耳數如下圖所示‧

(1)沉澱之化學式,以 A、B 表之為何?

(2)此沉澱物在純水中之溶解度為若干 M?

~化學平衡 p28

(3)此沉澱物之Ksp為若干?

沈澱(mmol)

0.1

0 70 100 (ml) V 甲 100 30 0 (ml) V 乙

Ans : (1)AB2(2)2×10 M(3)3.2×10-2 -5

【範例 24】

溶液中含0.1 M 之Cl(aq)與 0.01 M 之CrO4(2aq),逐滴滴入AgNO3(aq),已知 Ksp值如下:

AgCl2.8×10-10Ag CrO2 4 2.0×10-12 ,試問:

(1)若欲產生AgCl沉澱,則溶液中[Ag]至少要超過 M (2)若欲產生Ag CrO2 4沉澱,則溶液中[Ag]至少要為超過 M (3)反應過程中, 先沉澱, 後沉澱

(4)寫出下列情形時,溶液中[Ag]的範圍:

(a)沒有沉澱;

(b)只有AgCl沉澱;

(c)有AgCl沉澱及Ag CrO2 4沉澱。

(5)當第二種沉澱產生時,先沉澱的離子濃度剩下為 M , (剩下為原濃度的

%)

Ans : (1)2.8×10-9 (2)1.414×10-5 (3)AgCl 、 Ag 2CrO4(4)(a)[Ag+ ]<2.8×10-9 (b)1.414×10-5 >[Ag+ ]>2.8×10-9 (c)[Ag ]>1.414×10+ (5) 2×10-5 -5 、 0.02

【範例 25】

於t℃時,AgClKsp1×10-10AgSCNKsp1x10-12。在此溫度下,將硝酸銀溶液加於 0.01 MCl(aq)與0.01 MSCN(aq)之混合溶液中。下列何者正確?

(A)在溶液中之[Ag]為1×10-10M 時,只生成AgSCN沉澱 (B)在溶液中之[Ag]為1×10-9M 時,只生成AgSCN沉澱

(C)在溶液中之[Ag]為1×10-8M 時,生成AgSCN但不生成AgCl沉澱 (D)在溶液中之[Ag]為1×10-7M 時,同時生成AgSCNAgCl沉澱 (E)AgSCNAgCl同時沉澱時,溶液中[Cl]:[SCN]=100:1。

Ans : (B)(C)(D)(E)

【範例 26】

已知Ag(NH3)2+ Ag+(aq)+2NH3(aq) Kc6×10-8, AgCl(s) Ag+(aq)+Cl(aq) Ksp1.7×10-10。 試計算氯化銀在0.50 M NH3(aq)中之溶解度?

(A) 2.8×10-3 M (B) 2.4×10-2 M (C) 3.5×102 M (D) 1.0×10-3 M。

Ans : (B)

【範例 27】

已知AgCl(s)+2NH3(aq) Ag(NH3)2+

(aq)+Cl(aq)Kc2.4×10-3AgClKsp1.8×10-10。試計 算氯化銀在下列各水溶液中之溶解度為若干M?

(1)純水中?

(2) 0.5 M 氯化鈉溶液中?

(3) 5.0 M 氨水中?

:Ans (1)1.34×10-5 (2)3.6×10-10 M(3)0.22M

~化學平衡 p30

************牛 刀 小 試************

1. 於 25℃時,氯化銀的溶度積常數為 1.8×10-10,試求氯化銀的溶解度,分別以 (1) mol/L (2) g/100 mL 表示。

2. 某無機鹽類(M X2 2),在 25℃時的飽和溶液之溶解度為 2.0×10-4 M,試求該鹽類在 25℃

之溶度積為若干?

(A) 4×10-2 (B) 8×10-2 (C)8×10-12 (D)3.2×10-11

3. 在 1.0 升的碘化亞汞飽和溶液中,若碘離子的濃度為 2.7×10-3 M,則碘化亞汞的溶度積為?

(2.72=7.3、2.73=19.7、2.74=53.1)

(A) 7.3×10-6 (B) 5.3×10-11 (C) 4.9×10-9 (D) 9.8×10-9

4. 室溫下,下列各化合物之溶度積分別如下:

AgCl AgI Ag S2 Ag CO2 3

Ksp 1.6×10-10 1.5×10-16 1.6×10-49 6.2×10-12 以同體積的 0.1 M 之下列陰離子來回收定影液中的銀離子,何者最有效?

(A)S2 (B)I (C)Cl (D)CO32

5. 設 AB,AB2,AB3,A2B3均為難溶鹽,溶解於水後完全解離為單原子離子,且各鹽的溶解 度(mol/L)相同,則其Ksp以何者為最大?

(A) AB (B) AB2 (C) AB3 (D)A2B3

6. 承上題所設,若其Ksp相同,則溶解度(mol/L)以何者為最大?

(A) AB (B) AB2 (C) AB3 (D)A2B3

7. 已知CaF2Ksp3.2×10-11,試求:(Ca40、F 19) (1)在純水中,CaF2之溶解度為若干M?

(2)在 0.02M 之CaCl2(aq)中,CaF2之溶解度為若干M?

(3)在 0.02M 之NaF(aq)10 升中,可溶解CaF2若干克?

(4)在 0.04M 之NaF(aq)中,CaF2之溶解度為若干M?

8. 考慮AB2( )sA(2aq)2B(aq)的平衡,若在1×10-5 MNaB中,AB2( )s 的溶解度為x mol/ L 時,

下列何者為AB2( )sKsp

(A) x3 (B) x(x+10-5)2 (C) 4x3 (D) x(2x+10-5)2

9. 若過氯酸鋰LiClO4在水中可完全解離。在1 升之飽和過氯酸銣RbClO4溶液中,加入3.00 莫耳之LiClO4時,可測量出溶液中銣離子之濃度會減為原有濃度的百分之一,試求

RbClO4Ksp為若干?

(A) 3×10-2 (B) 9×10-2 (C) 3×10-4 (D) 9×10-4

~化學平衡 p32

10. 今有 3.32 克的鉻酸銀用 100 毫升的蒸餾水沖洗,其損失率為用相同體積的 0.001 M 的硝 酸銀水溶液沖洗之損失率的若干倍?(鉻酸銀之Ksp4.0×10-12)

(A) 25 (B) 2500 (C) 1000 (D) 10。

11. 在 0.10 MKF(aq)中,PbF2的溶解度為S,則PbF2Ksp? (A) 4S3 (B) 0.1S (C) 0.01S (D) 0.1S2

12. Ag CrO2 4在下列四種溶液中之溶解度何者最小?

(A) 0.2 MAgNO3(aq) (B) 0.1 MAgNO3(aq) (C) 0.2 M K CrO2 4(aq) (D)純水中。

13. 在 1 升的 0.1 M NaI(aq)中加入0.1 莫耳之TlI 結晶。平衡時,測得溶液中各離子濃度為 [Tl]9.0×10-7 M,[Na]0.1M,[ ]I 0.1 M,若在此溶液中再加入 9.0 升的純水,則 溶液中各離子濃度變為若干?

(A)[Na]0.01 M,[ ]I 0.01 M,[Tl]9.0×10-7 M (B)[Na]0.01 M,[ ]I 0.01 M,[Tl]9.0×10-6 M (C)[Na]0.01 M,[ ]I 0.01 M,[Tl]9.0×10-8 M (D)[Na]0.01 M,[ ]I 0.02 M,[Tl]9.0×10-6 M。

14. SrSO4PbSO4之溶度積分別為7.6×10-8 及 1.4×10-8,則在一含固體硫酸鍶及硫酸鉛的

溶液中,其SO42之濃度為何?

15. 氫氧化鎂溶於 1 M NaOH(aq)中製成飽和溶液後,取其澄清液與

(A)等體積 1 MNaOH(aq)混合時,可產生沉澱

(B)等體積 1 MNaOH(aq)混合時,[Mg2]減半

(C)等體積 1 MNaOH(aq)混合時,[Mg2]Ksp

(D)等體積純水混合時,仍可維持[Mg2][OH]2Ksp

(E)等體積純水混合,再加入 0.1 莫耳Mg OH( )2固體後,[Mg2] 4 Ksp

(已知Mg OH( )2Ksp9×10-12

16. 有 0.1 M 硝酸鎂溶液 1000 毫升。如欲使其所含Mg2之90%沉澱,須用 2.0 M 碳酸鈉溶 液約若干毫升?(碳酸鎂之Ksp1×10-6)

17. 將硝酸銀溶液與同濃度、同體積的氯化鉀溶液混合。下列有關平衡後混合溶液中各離子濃 度間的關係何者錯誤?

(A)[Ag] [ NO3] (B)[K] [ Cl] (C) [K] [ NO3]

~化學平衡 p34

(D)[Ag] [ Cl] (E)[Ag] [ K] [ NO3] [ Cl]。

18. 溶液中 A 和 B 產生A Bm n的沈澱,m、n 為 1 至 3 的整數。在初值總濃度([ ] [ ]A B )一定 的條件下做沈澱量的測定時,若於 [ ]

[ ] [ ] 0.4 A

A B

 時測得最高沈澱量,則此沉澱之化學式

可能為下列何者?

(A)AB (B)A B2 2 (C)AB2 (D)A B2 3

19. 氯化銀與鉻酸銀的溶度積(Ksp)各為 1.7×10-10、1.2×10-12。 (1)試計算氯化銀飽和溶液中銀離子的濃度?

(2)若取氯化銀飽和溶液 10 毫升和 10 毫升的 0.01 M 鉻酸鉀溶液混合時,是否有鉻酸銀 沉澱生成?(以計算判定)

(3)在上述混合液中,欲使鉻酸銀開始產生沉澱的鉻酸根之莫耳濃度應為如何?

20. 有一溶液每升含 0.1 mol Cl及0.1 mol CrO42,在此溶液中逐漸加入硝酸銀溶液時(體積 變化不計),(AgClKsp1.8×10-10Ag CrO2 4Ksp2.5×10-12)

(1)AgClAg CrO2 4何者先沉澱?

(2)當Ag CrO2 4開始沉澱時,[Cl] M

(3)此時留存溶液中之Cl對原有Cl之百分率為 。

21. 已知PbSO4SrSO4Ksp分別為2×10-7、5×10-8,某溶液含Pb2Sr2各0.1 M,逐滴加 入K SO2 4,若溶液體積不變,則:

(1)何者先沉澱?(需有計算過程)

(2)當第二種沉澱剛開始生成時,Sr2尚餘百分之幾?

(3)當Pb2沉澱掉60%時,溶液中

2 2

[ ] [ ]

Sr Pb

 ?

22. 試計算氯化銀在 1 升的 1.0 M 氨水中之溶解度。

已知AgCl(s)+2NH3(aq) Ag(NH3)2+

(aq)+Cl(aq) Kc2.4×10-3

23. 在 1 升溶液中,需要多少莫耳的NH3始能使1.0×10-3莫耳的氯化銀完全溶解?

(AgClKsp為1.8×10-10Ag NH( 3 2)的解離平衡常數為6.3×10-8)

24. CaCO3(s) 分解為 CaO(s) 與 CO2(g) 的平衡反應式如右:CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)  【96 指考】

已知850℃時,此反應的平衡常數 Kp = 1.21(以 atm 表示)。試回答下列問題:

(1)取 1.0 莫耳的 CaCO3(s) 置入一體積為 10.0 公升的容器後,將容器抽至真空,並將容器加熱到 850℃。在此溫度下,當反應達平衡時,容器內氣體的壓力應為幾大氣壓(atm)?

(2)承上題,定溫下(850℃),將容器體積減為 5.0 公升,並加入 1.35 atm 的氮氣,當反應再度

衡時,容器內氣體的壓力應為幾大氣壓(atm)?

(3)承第 1 小題,定溫下(850℃),再加入 0.1 莫耳的 CaO(s) 於容器中,當反應再度平衡時,容

中的CaCO3(s) 與 CO2(g) 莫耳數應如何變化?(以增加、減少、不變的方式表示)

~化學平衡 p36

※ 牛刀小試解答※

1.(1) 1.34×10-5;(2) 1.9×10-4 2. D 3. D 4. A 5. A 6.D 7.(1)2×10-4 (2)2×10-5

(3)6.24×10-5 (4)2.0×10-8 8. D 9. D 10. A 11. C 12. A 13. B 14. 3.0×10-4M 15.BE 16. 45 17. AB 18. D 19.(1)1.3×10-5 (2)否 (3)5.6×10-2M 20.(1)AgCl

(2)3.6×10-5 (3)0.036% 21. (1) SrSO4;(2) 25%;(3)1

4 22. 0.046 莫耳/升 23. 0.021 24. (1) 1.21atm (2) 2.56 atm (3) 皆不變

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