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已知25℃时某碳酸水溶液的电导率为1.87×10－4S·m－1 配制此溶液的水的电导率为6×10－6S·m－1。假定只需考虑H2CO3

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已知25℃时某碳酸水溶液的电导率为1.87×10-4S·m-1，配制此溶液的水的电导率为6×10-6S·m-1。假定只需考虑H2CO3的一级解离，且已知其KΘ=4.31×10-7，又25℃无限稀释离子的摩尔电导率，。试计算此碳酸溶液的浓度。

热搜：标准溶液是一种已知浓度的溶液

答案解析

难度★★☆ 搜索

  • 首先对题目要求计算碳酸在溶液中的浓度是包括解离与不解离两部分在内之总浓度c。而c的计算须利用题给的KΘ，因为
    H2CO3H++HCO3
    平衡时 c(1-α) αc αc
    而
    若将解离度α求出，则c即可求出，而弱电解质H2CO3的α可由下面式子求取。

    故将，代入KΘ式中得
    而H2CO3水溶液的电导率k(H2CO3溶液)=k(H2CO3)+k(H2O)，则
    k(H2CO3)=k(H2CO3溶液)-k(H2O)=(1.87×10-4-6×10-6)S·m-1
    =1.810×10-4S·m-1

    =(349.82×10-4+44.5×10-4)S·m2·mol-1
    =394.42×10-4s·m2·mol-1
    将KΘ，与k(H2CO3)代入得