Question

おにぎり

どうして銅イオンの濃度が1.0•10^-3になるんですか？PH3から求めていると思うんですがPHって水素イオンの濃度が求まるのではないんですか？

問8 CuSO4 と ZnSO4 をともに 1.0×10 - mol/Lのモル濃度で含む混合水溶液(水溶
液Sとする) に, pH を 3.0 に保ちながら硫化水素 H2Sを十分に通じた。 これにつ
下の (1), (2) に答えよ。 なお, H2Sは水に溶けると以下の式 (i), (ii) のよう
に二段階で電離し,式 (i) の電離定数はKi = 1.0×10mol/L, 式 (i) の電離定数
は K2=1.0×10-14 mol/L とする。
H2SH+ + HS - ]
･･･(i)
k,=[H+][HS]
[HS]
HSH+ +S2-
... (ii)
[+][S2]
K2=
[HS-] M
また、H2Sを十分に通じて飽和させた水溶液中では,pHによらず [H2S]=0.10
mol/Lとし,H2Sを通じたり沈殿が生成したりしても、水溶液の体積は変化しな
いものとする。
(1) pHを3.0 に保った水溶液にH2Sを十分に通じたとき,S2のモル濃度 [S2-]
[H=1.0×0
は何mol/Lになるか。 四捨五入により有効数字2桁で記せ。
(2)水溶液Sに, pH を 3.0 に保ちながらH2Sを十分に通じた後の水溶液に存在
する Cu2+ と Zn2+のモル濃度の比 [Cu2+1
を四捨五入により有効数字2桁
[Zn2+]
で記せ。 ただし, CuS と ZnSの溶解度積 Ksp (Cus), Ksp (Zns) はそれぞれ次のと
おりとする。
CuS; Ksp (cus)=[Cu2+][S2-]=6.3×10-3 (mol/L)2
ら
ZnSKsp(zns)= [Zn2+] [S2-]=2.1×10-18 (mol/L) 2

(2) CuS が沈殿しないと仮定すると, [Cu2+]=1.0×10mol/Lで
ある。 また, pHを3.0に保ちながらH2Sを十分に通じた水溶液で
は [S2-]=1.0×10 -16 mol/L だから,
HO
[Cu2+] [S2-]=1.0×10mol/L×1.0×10 -16 mol/L
=1.0×10-19(mol/L)2
この値は Ksp(Cus)=6.3×10-0(mol/L)よりも大きいので,仮定
は誤りであり, CuSが沈殿して溶解平衡の状態となる。 したがっ
て, Ksp(cus)= [Cu2+] [S2-] より,
[Cu2+] =
Ksp(Cus) 6.3×10-30 (mol/L) 2
[S2-] 1.0×10 -1mol/L
-=6.3×10-14mol/L
解法のポイント!
硫化物の沈殿生成の判定
硫化物 MS が沈殿していないと仮定した
ときの [M+] と [S2-] の積を計算し、こ
れと MS の Ksp との大小を比較する。
02
sd
[M2+] [S2-] >Ksp
⇒ 仮定は誤りで, MSは沈殿している。
[M2+] [S2-]≦Ksp
→仮定は正しく, MSは沈殿していな
同様に,ZnS が沈殿しないと仮定すると, [Zn^+] =1.0×10-3
mol/L だから、
[Zn²+][S2-]=1.0×10-mol/L×1.0×10 -16 mol/L
=1.0×10-19(mol/L) 2
048A
Dg A = 10 + **/
この値はKsp (zns) = 2.1×10-18 (mol/L)よりも小さいので、仮定
は正しく, ZnSは沈殿していない。したがって, [Zn2+]=1.0×10-3
mol/Lである。
(X
100+68
以上より,pHを3.0に保ちながらH2S を十分に通じた後の水溶
液中に存在する Cu2+ と Zn2+ のモル濃度の比
[Cu2+]
[Zn2+]
[Cu2+]
6.3×10-14 mol/L
[Zn2+]
1.0×10mol/L
-=6.3×10-11

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

🍇こつぶ🐡

問題文1行目に書いてます🙇

おにぎり

ありがとうございます🙇✨