moea_joint_essay
106年
[化學] 定性定量分析、儀器分析
第 一 題
📖 題組:
請計算出下列反應之平衡常數:(計算至小數點後第2位,以下四捨五入)(20分,每小題10分)
請計算出下列反應之平衡常數:(計算至小數點後第2位,以下四捨五入)(20分,每小題10分)
📝 此題為申論題,共 2 小題
小題 (一)
Ag2CrO4(s)+ 2Cl –(aq) ⇌ 2AgCl(s)+ CrO4 2–(aq)
已知 Ag2CrO4(s)的 Ksp = 2.44 × 10^-12
AgCl(s)的 Ksp = 1.77 × 10^-10
已知 Ag2CrO4(s)的 Ksp = 2.44 × 10^-12
AgCl(s)的 Ksp = 1.77 × 10^-10
思路引導 VIP
利用多步反應的平衡常數相加減原理。將已知反應式組合成目標反應式:Ag2CrO4 的解離式 + 2 倍的 AgCl 的沉澱式(逆反應)。新平衡常數即為 Ksp(Ag2CrO4) / (Ksp(AgCl))^2。
小題 (二)
C2O4 2–(aq) + H2O(l) ⇌ HC2O4–(aq) + OH –(aq)
已知 HC2O4–(aq)的 Ka = 5.4 × 10^-5
已知 HC2O4–(aq)的 Ka = 5.4 × 10^-5
思路引導 VIP
此反應為草酸氫根離子 (HC2O4-) 的共軛鹼草酸根 (C2O4 2-) 的水解反應。其平衡常數即為 Kb。利用共軛酸鹼對的關係式 Kw = Ka × Kb 計算。
多重平衡常數計算
💡 運用多重平衡原理,透過反應式的加減組合求得總平衡常數。
🔗 多重平衡常數運算流程
- 1 拆解分步 — 將總反應拆為已知 Ksp 的解離與沉澱反應
- 2 調整常數 — 逆向反應 K 取倒數,係數 n 倍則 K 取 n 次方
- 3 相乘總計 — 將調整後的各步 K 值相乘,得到目標式 K 值
- 4 數值計算 — 帶入科學記號數值,注意有效位數與四捨五入
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🔄 延伸學習:延伸學習:此方法亦適用於酸鹼中和反應與錯合物生成的平衡計算。