Chọn phương án đúng: Cho phản ứng trao đổi ion: NH4Cl(dd) + Na2S(dd) + H2O = NH4OH(dd) + NaHS(dd) + NaCl(dd). Biết hằng số điện ly thứ hai của H2S , Ka2 = 1×10-12,89, hằng số điện ly của NH4OH , KB = 1×10-4,76 và tích số ion của nước Kn = 1×10-14. Hằng số cân bằng của phản ứng trên bằng:
Trả lời:
Đáp án đúng: C
Phản ứng trao đổi ion đã cho có thể được viết lại như sau:
NH4Cl(dd) + Na2S(dd) + H2O ⇌ NH4OH(dd) + NaHS(dd) + NaCl(dd)
Để tính hằng số cân bằng K của phản ứng này, ta có thể sử dụng các hằng số điện ly đã cho.
Phản ứng có thể được phân tích thành các cân bằng sau:
1. NH4+ ⇌ NH3 + H+ (Ka của NH4+ = Kn/Kb của NH4OH)
2. S2- + H+ ⇌ HS- (Ka2 của H2S)
3. H2O ⇌ H+ + OH- (Kn)
Kb của NH4OH = 10^-4.76
Ka của NH4+ = Kn/Kb = (10^-14) / (10^-4.76) = 10^-9.24
Ka2 của H2S = 10^-12.89
Phản ứng đã cho tương đương với:
NH4+ + S2- + H2O ⇌ NH4OH + HS-
Hằng số cân bằng K của phản ứng này có thể được tính bằng:
K = (Ka2 của H2S) / (Ka của NH4+)
K = (10^-12.89) / (10^-9.24) = 10^(-12.89 + 9.24) = 10^-3.65
Vậy, hằng số cân bằng của phản ứng là 10^-3.65