将50毫升含0.95g氯化镁的溶液与等体积1.80摩尔每升氨水混合,则在所得的溶液中应加入多少克固体氯化铵才能防止氢氧化镁沉淀生成?

Question

将50毫升含0.95g氯化镁的溶液与等体积1.80摩尔每升氨水混合,则在所得的溶液中应加入多少克固体氯化铵才能防止氢氧化镁沉淀生成?

Answer 1

解析：

c（MgCl2）= （0.95 g / 95 g/mol） / 0.05 L = 0.2 mol/L
c（NH3·H2O）= 1.8 mol/L
等体积混合,浓度减半,则c‘（MgCl2）= 0.1 mol/L
c‘（NH3·H2O）= 0.9 mol/L

298K时,Kb（NH3·H2O）= 1.75×10^（-5）
Ksp（Mg（OH）2）= 1.8 × 10^（-11）

Ksp（Mg（OH）2）= c（2+）× [ c（-）]^2
c（-）= [ Ksp（Mg（OH）2）/ c（2+）]^（1/2）
= [ 1.8×10^（-11）/ 0.1 ]^（1/2）
= 1.3416408 × 10^（-5）mol/L

Kb（NH3·H2O）= c（+）× c（-）/ c（NH3·H2O）
c（+）= Kb（NH3·H2O）× c（NH3·H2O）/ c（-）
= 1.75×10^（-5）× 0.9 / 1.3416408 × 10^（-5）mol/L
= 1.1739356881874 mol/L

m（NH4Cl）= 53.453 g/mol × 1.1739356881874 mol/L × 0.1 L = 6.2750384340681 g