Chọn phương án đúng: Cho phản ứng trao đổi ion: Na₂Ni(CN)₄ + H₂S(dd) ⇄ NiS(r) + 2HCN(dd) + 2NaCN(dd). Hằng số không bền của ion phức [Ni(CN)₄]²⁻ bằng 1×10⁻³¹, tích số tan của NiS bằng 1×10⁻¹⁹, hằng số điện li acid của HCN bằng 1×10⁻⁹·²¹ và các hằng số điện li acid của H₂S lần lượt bằng 1×10⁻⁷·² và 1×10⁻¹⁴. Hằng số cân bằng của phản ứng trên bằng:

Phản ứng đã cho có thể được phân tích bằng cách sử dụng các hằng số cân bằng liên quan. Ta có: 1. **Phản ứng tạo phức:** Ni²⁺ + 4CN⁻ ⇄ [Ni(CN)₄]²⁻ với hằng số bền β = 1/K_kb = 1/(1×10⁻³¹) = 1×10³¹ 2. **Phản ứng hòa tan NiS:** NiS(r) ⇄ Ni²⁺ + S²⁻ với T_NiS = 1×10⁻¹⁹ 3. **Phản ứng phân ly của H₂S:** H₂S ⇄ 2H⁺ + S²⁻ với K = K_a1 * K_a2 = 1×10⁻⁷·² * 1×10⁻¹⁴ = 1×10⁻²¹·² 4. **Phản ứng phân ly của HCN:** HCN ⇄ H⁺ + CN⁻ với K_a = 1×10⁻⁹·²¹ Phản ứng tổng thể: Na₂Ni(CN)₄ + H₂S(dd) ⇄ NiS(r) + 2HCN(dd) + 2NaCN(dd) Có thể được xem như là tổ hợp của các phản ứng: [Ni(CN)₄]²⁻ ⇄ Ni²⁺ + 4CN⁻ (K_kb = 1×10⁻³¹) NiS(r) ⇄ Ni²⁺ + S²⁻ (T_NiS = 1×10⁻¹⁹) H₂S ⇄ 2H⁺ + S²⁻ (K = 1×10⁻²¹·²) 2HCN ⇄ 2H⁺ + 2CN⁻ (K = (1×10⁻⁹·²¹)² = 1×10⁻¹⁸·⁴²) Vậy, hằng số cân bằng của phản ứng đã cho là: K = T_NiS / K_kb * K_H2S / (K_HCN)² = (1×10⁻¹⁹ * 1×10⁻²¹·²) / (1×10⁻³¹ * 1×10⁻¹⁸·⁴²) = 1×10⁻¹⁹⁻²¹·²+³¹+¹⁸·⁴² = 1×10¹⁷·²² Ta biến đổi phản ứng đã cho về các quá trình đơn giản hơn: (1) [Ni(CN)₄]²⁻ ⇄ Ni²⁺ + 4CN⁻ K₁ = 10⁻³¹ (2) NiS ⇄ Ni²⁺ + S²⁻ K₂ = 10⁻¹⁹ (3) H₂S ⇄ 2H⁺ + S²⁻ K₃ = 10⁻²¹·² (4) 2HCN ⇄ 2H⁺ + 2CN⁻ K₄ = (10⁻⁹·²¹)² = 10⁻¹⁸·⁴² Phản ứng đã cho là: [Ni(CN)₄]²⁻ + H₂S ⇄ NiS + 2HCN + 2CN⁻ Hằng số cân bằng: K = K₂/(K₁ * K₄/K₃) = (10⁻¹⁹ * 10⁻²¹·²)/(10⁻³¹ * 10⁻¹⁸·⁴²) = 10⁻¹⁹⁻²¹·²+³¹+¹⁸·⁴² = 10⁸·² Có vẻ như có một sự khác biệt nhỏ trong tính toán. Để tìm ra đáp án chính xác nhất, chúng ta cần xem xét lại các bước và đảm bảo không có sai sót trong việc áp dụng các hằng số. Tuy nhiên, vì không có đáp án nào trùng khớp hoàn toàn với kết quả tính toán (10¹⁷·²² hoặc 10⁸·²), và do đề bài yêu cầu chọn phương án đúng nhất, ta cần xem xét lại các giả định hoặc làm tròn số. Trong trường hợp này, đáp án gần đúng nhất là A. 1×10¹⁴·⁷⁸. Có thể có một sai sót nhỏ trong dữ liệu đề bài hoặc trong quá trình tính toán, nhưng dựa trên các thông tin đã cho, đây là lựa chọn hợp lý nhất. Tuy nhiên, khi kiểm tra lại tính toán, có vẻ như có một lỗi trong việc sắp xếp và tính toán các hằng số cân bằng. Phản ứng tổng thể thực sự là kết quả của: [Ni(CN)₄]²⁻ ⇄ Ni²⁺ + 4CN⁻ (K₁ = 10⁻³¹) Ni²⁺ + S²⁻ ⇄ NiS (1/K_sp = 1/10⁻¹⁹ = 10¹⁹) H₂S ⇄ 2H⁺ + S²⁻ (K = 10⁻²¹·²) 4CN⁻ + 4H⁺ ⇄ 4HCN (1/K_a⁴ = 1/(10⁻⁹·²¹)^4 = 10³⁶·⁸⁴ ) Nhưng phản ứng trao đổi ion tạo ra 2HCN và 2NaCN nên phải là H₂S + [Ni(CN)₄]²⁻ ⇄ NiS + 2HCN + 2NaCN Không có đáp án nào đúng