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 li thứ hai của H₂S Ka₂ = 10⁻¹²·⁸⁹, hằng số điện li của NH₄OH Kb = 10⁻⁴·⁷⁶ và tích số ion của nước Kn = 10⁻¹⁴. Hằng số cân bằng của phản ứng trên bằng:
Trả lời:
Đáp án đúng: C
Phản ứng đã cho có thể được viết lại như sau:
NH₄⁺ + Cl⁻ + 2Na⁺ + S²⁻ + H₂O → NH₄OH + Na⁺ + HS⁻ + Na⁺ + Cl⁻
Loại bỏ các ion không tham gia phản ứng, ta có:
NH₄⁺ + S²⁻ + H₂O → NH₄OH + HS⁻
Hằng số cân bằng K của phản ứng này có thể được tính từ các hằng số đã cho:
K = [NH₄OH][HS⁻] / [NH₄⁺][S²⁻]
Ta có thể viết:
K = ([NH₄OH][H⁺] / [NH₄⁺]) × ([HS⁻] / [H⁺][S²⁻])
K = (Kb / Kw) × (1 / Ka₂)
Trong đó:
Kb = 10⁻⁴·⁷⁶ (hằng số điện li của NH₄OH)
Kw = 10⁻¹⁴ (tích số ion của nước)
Ka₂ = 10⁻¹²·⁸⁹ (hằng số điện li thứ hai của H₂S)
Thay số vào, ta được:
K = (10⁻⁴·⁷⁶ / 10⁻¹⁴) × (1 / 10⁻¹²·⁸⁹) = 10^(14 - 4.76 - (-12.89)) = 10^(14 - 4.76 + 12.89) = 10^(22.13)
Vậy, hằng số cân bằng của phản ứng là 1×10²²·¹³.