平衡問題

質問

0.0100mol/l NH4CN溶液中の[H+]、[CN-]を求めよ。ただし、HCNのKaは
4.93×10^(-10)、NH3のKbは1.75×10^(-5)である

解答
5.3×10^(-10)
4.8×10^(-3)

求め方がわかりません、教えてくださると嬉しいです

回答No.1

nious · ベストアンサー

NH4CN → NH4^+ + CN^-

NH4^+ + CN^- ⇔ NH3 + HCN
平衡定数：κ＝[NH3][HCN]/[NH4^+][CN^-]＝Kw/(Ka・Kb)

上の平衡反応が最も右に進み易いとすると、[NH4^+]≒[CN^-]、[NH3]≒[HCN] と近似出来る。

([H^+][CN^-]/[HCN])・([H^+][NH3]/[NH4^+])≒[H^+]^2＝Ka・(Kw/Kb)
[H^+]≒√{Ka・(Kw/Kb)}＝5.3・10^(-10)

[NH3][HCN]/[NH4^+][CN^-]＝x^2/(0.0100－x)^2＝κ
0.0100－x＝[CN^-] と置くと、
(0.0100－[CN^-])/[CN^-]＝√κ
[CN^-]＝0.0100/(1＋√κ)＝4.8・10^(-3)

お礼

ありがとうございます！
とてもわかりやすいです！