碳酸铵和碳酸氢铵溶液中离子浓度的大小比较

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1、碳酸铵和碳酸氢铵溶液中离子浓度的大小比较安徽皖智学校胡征善分别计算0.500mol/L(NH4)2CO3和NH4HCO3溶液中各成分的浓度。（1）(NH4)2CO3溶液中NH4++CO32—+H2ONH3·H2O+HCO3—其平衡常数K=c(NH3·H2O)×c(HCO3—)/[c(NH4+)×c(CO32—)]=c(NH3·H2O)×c(HCO3—)×c(H+)×c(OH—)/[c(NH4+)×c(CO32—)×c(H+)×c(OH—)]=Kw/(K2Kb)=1×10—14/(5.61×10—11×1

2、.80×10—5)=9.9因为c(NH3·H2O)=c(HCO3—)，所以c2(NH3·H2O)/[c(NH4+)×c(CO32—)]=c2(NH3·H2O)/{[1.000mol/L—c(NH3·H2O)][0.500mol/L—c(NH3·H2O])=9.9解得：c(HCO3—)=c(NH3·H2O)=0.460mol/Lc(NH4+)=0.540mol/Lc(CO32—)=0.040mol/L再求溶液中c(H+)和c(OH—)：将c(HCO3—)=0.460mol/L和c(CO32—)=0.040

3、mol/L代入H2CO3的K2中求溶液中c(H+)：c(H+)=5.61×10—11×0.460mol/L/0.040mol·L—1=6.45×10—10mol/Lc(OH—)=1.55×10—5mol/L或将c(NH3·H2O)=0.460mol/L和c(NH4+)=0.540mol/L代入NH3·H2O的电离常数式中求溶液中c(OH—)：c(OH—)=1.80×10—5×0.460mol/L/0.540mol·L—1=1.53×10—5mol/Lc(H+)=6.52×10—10mol/L结论：c(N

4、H4+)=0.540mol/Lc(HCO3—)=c(NH3·H2O)=0.460mol/Lc(CO32—)=0.040mol/Lc(OH—)=1.53×10—5mol/Lc(H+)=6.52×10—10mol/L（2）NH4HCO3溶液中NH4++HCO3—+H2ONH3·H2O+H2CO3其平衡常数K=c(NH3·H2O)×c(H2CO3)/[c(NH4+)×c(HCO3—)]=c(NH3·H2O)×c(H2CO3)×c(H+)×c(OH—)/[c(NH4+)×c(HCO3—)×c(H+)×c(OH—

5、)]=Kw/(K1Kb)=1×10—14/(4.31×10—7×1.80×10—5)=1.29×10—3因为c(NH3·H2O)=c(H2CO3)，c(NH4+)=c(HCO3—)，所以c2(NH3·H2O)/c2(NH4+)=c2(NH3·H2O)/{[0.500mol/L—c(NH3·H2O)]2=1.29×10—3解得：c(H2CO3)=c(NH3·H2O)=0.0173mol/Lc(NH4+)=c(HCO3—)=0.483mol/L再求溶液中c(H+)和c(OH—)：将c(H2CO3)=0.01

6、73mol/L和c(HCO3—)=0.483mol/L代入H2CO3的K1中求溶液中c(H+)：c(H+)=4.31×10—7×0.0173mol·L—1/0.483mol/L=1.54×10—8mol/Lc(OH—)=6.50×10—7mol/L或将c(NH3·H2O)=0.0173mol/L和c(NH4+)=0.483mol/L代入NH4+的水解常数式中求溶液中c(OH—)：2c(OH—)=1.80×10—5×0.0173mol/L/0.483mol·L—1=6.45×10—7mol/Lc(H+)=

7、1.55×10—8mol/L结论：c(NH4+)=c(HCO3—)=0.483mol/Lc(H2CO3)=c(NH3·H2O)=0.0173mol/Lc(OH—)=6.48×10—7mol/Lc(H+)=1.55×10—8mol/L2