题目
已知K_({sp)}^theta((AgCl))=1.77times10^-10,(AgCl)在0.01(mol)cdot(L)^-1(NaCl)溶液中的溶解度为( )(mol)cdot(L)^-1。A. 1.77times10^-10B. 0.001C. 1.34times10^-5D. 1.77times10^-8
已知$K_{\text{sp}}^{\theta}(\text{AgCl})=1.77\times10^{-10}$,$\text{AgCl}$在$0.01\text{mol}\cdot\text{L}^{-1}\text{NaCl}$溶液中的溶解度为( )$\text{mol}\cdot\text{L}^{-1}$。
A. $1.77\times10^{-10}$
B. $0.001$
C. $1.34\times10^{-5}$
D. $1.77\times10^{-8}$
题目解答
答案
D. $1.77\times10^{-8}$
解析
本题考查难溶电解质的溶度积常数($K_{sp}^{\theta}$)的应用,解题思路是根据溶度积常数的表达式,结合溶液中已有的离子浓度来计算难溶电解质的溶解度。
- 首先明确$\text{AgCl}$的溶解平衡方程式:
$\text{AgCl}(s)\rightleftharpoons\text{Ag}^+(aq) + \text{Cl}^-(aq)$
设$\text{AgCl}$在$0.01\text{mol}\cdot\text{L}^{-1}\text{NaCl}$溶液中的溶解度为$s$ $\text{mol}\cdot\text{L}^{-1}$。 - 然后分析溶液中各离子的浓度:
- 由于$\text{AgCl}$溶解产生的$\text{Ag}^+$浓度为$s$ $\text{mol}\cdot\text{L}^{-1}$,即$c(\text{Ag}^+)=s$。
- 而溶液中$\text{Cl}^-$来自两部分,一部分是$\text{NaCl}$完全电离产生的,浓度为$0.01\text{mol}\cdot\text{L}^{-1}$,另一部分是$\text{AgCl}$溶解产生的,浓度为$s$ $\text{mol}\cdot\text{L}^{-1}$。因为$\text{AgCl}$的溶解度$s$远小于$0.01\text{mol}\cdot\text{L}^{-1}$,所以溶液中$c(\text{Cl}^-)\approx0.01\text{mol}\cdot\text{L}^{-1}$。
- 接着根据溶度积常数的表达式进行计算:
$\text{AgCl}$的溶度积常数表达式为$K_{sp}^{\theta}(\text{AgCl}) = c(\text{Ag}^+)\cdot c(\text{Cl}^-)$。
已知$K_{sp}^{\theta}(\text{AgCl}) = 1.77\times10^{-10}$,将$c(\text{Ag}^+)=s$和$c(\text{Cl}^-)\approx0.01\text{mol}\cdot\text{L}^{-1}$代入溶度积常数表达式可得:
$1.77\times10^{-10}=s\times0.01$ - 最后求解溶解度$s$:
由$1.77\times10^{-10}=s\times0.01$,可得$s=\frac{1.77\times10^{-10}}{0.01}=1.77\times10^{-8}$ $\text{mol}\cdot\text{L}^{-1}$。