Question

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純粋に対する塩化鉛(II)PbCl2の溶解度は、15℃で3.0×10^-3mol/Lである。
(1)15℃におけるPbCl2の溶解度Kspを求めよ。
(2)PbCl2は、15℃の10×10^-1mol/Lの塩酸1L中には、何molよう溶解するか。

答えと解き方教えてほしいです。
使う公式も教えてほしいです

Answer 1

✨ คำตอบที่ดีที่สุด ✨

🍇こつぶ🐡

(1) まず、PbCl2の溶解度を (s) mol/L とする。PbCl2 が水中で溶解すると以下のように解離する。
PbCl2(s) →Pb2+ (aq) + 2Cl- (aq)

溶解度 (s) mol/L に対し、平衡状態では以下の関係が成り立つ。
［Pb2+]＝s

溶解度積 (Ksp) は以下の式で表される。
Ksp＝［Pb2+] [Cl-]^2 　これに具体的な値を代入する。

Ksp＝ s❌(2s)^2 ＝4s^3
15℃での溶解度 (s＝3.0❌10^-3 ) mol/L を代入。
Ksp＝4❌(3.0❌10^-3)^3 ＝108❌10^-9＝1.08❌10^-7(mol/L)^3

(2) 次に、塩酸 (HCl) 中の PbCl2 の溶解度を求める。HCl は完全に解離し以下のようになる。HCl→H+ + Cl-

1.0 mol/L の HCl 溶液中では、Cl⁻ の初濃度は 1.0 mol/L 。
PbCl2が水中で溶解して平衡に達したときの濃度を考える。溶解度を再び (s)mol/L とする。この時、溶解度積の平衡式は次のようになる。Ksp＝ [Pb2+] ([Cl-] + 2s)^2

ただし、[Cl-] の初濃度が十分に高い (1.0 mol/L) ので、溶解した PbCl2 の影響を無視することができる。すると、
Ksp＝ [Pb2+] [Cl- ]^2　となる。

ここで、[Pb2+] ＝s、[Cl-] ≒1.0 M とすると、Ksp＝ s❌ (1.0)^2 。
これに Ksp＝1.08❌ 10^-7を代入すると、
1.08❌10^-7＝s❌1 　

∴s＝ 1.08❌ 10^-7(mol/L) となる🙇