Chemistry Labs

Bài 2

Amoniac khan là nhiên liệu sạch, mật độ năng lượng cao. Trong bình thể tích cố định, NHX3\ce{NH3} khí cháy theo 4 NHX3(g)+3 OX2(g)→2 NX2(g)+6 HX2O(l)\ce{4NH3(g) + 3O2(g) -> 2N2(g) + 6H2O(l)}; trạng thái đầu và cuối ở 298 K và sau khi cháy 14.40 g OX2\ce{O2} vẫn còn NHX3\ce{NH3} dư (ΔfH∘(NHX3(g))=−46.11\Delta_fH^{\circ}(\ce{NH3(g)}) = -46.11 kJ mol−1^{-1}, ΔfH∘(HX2O(l))=−285.83\Delta_fH^{\circ}(\ce{H2O(l)}) = -285.83 kJ mol−1^{-1}). (a) Tính nhiệt toả ra. (b) Để xác định NHX3\ce{NH3} hoà tan, lấy 10.00 cm3^3 dung dịch thu được cho vào 15.0 cm3^3 HX2SOX4\ce{H2SO4} (c=0.0100c = 0.0100 mol dm−3^{-3}) rồi chuẩn độ ngược bằng NaOH (c=0.0200c = 0.0200 mol dm−3^{-3}), điểm tương đương ở 10.64 cm3^3 (Kb(NHX3)=1.8×10−5K_b(\ce{NH3}) = 1.8 \times 10^{-5}; Ka(HSOX4X−)=1.1×10−2K_a(\ce{HSO4-}) = 1.1 \times 10^{-2}). Tính pH của dung dịch trong bình. (c) Tại điểm tương đương có NHX4X+\ce{NH4+} và SOX4X2−\ce{SO4^{2-}}; viết các cân bằng liên quan và dự đoán pH tại điểm tương đương lớn hơn, nhỏ hơn hay bằng 7.
Bước 4/4: Độ axit tại điểm tương đương
← TrướcTiếp →
Ka(NHX4X+)=KwKb=5.6×10−10>Kb(SOX4X2−)=KwKa(HSOX4X−)=9.1×10−13⇒pH<7K_a(\ce{NH4+}) = \dfrac{K_w}{K_b} = 5.6 \times 10^{-10} > K_b(\ce{SO4^{2-}}) = \dfrac{K_w}{K_a(\ce{HSO4-})} = 9.1 \times 10^{-13} \Rightarrow \mathrm{pH} < 7
Phân tích

Tại điểm tương đương dung dịch chứa NHX4X+\ce{NH4+} (axit yếu, Ka=Kw/Kb=5.6×10−10K_a = K_w/K_b = 5.6 \times 10^{-10}) và SOX4X2−\ce{SO4^{2-}} (bazơ rất yếu, Kb=Kw/Ka(HSOX4X−)=9.1×10−13K_b = K_w/K_a(\ce{HSO4-}) = 9.1 \times 10^{-13}). Tính axit trội hơn nên pH < 7.