计算0.10mol/L KCN水溶液中CN-的浓度和溶液的PH值 已知;HCN的PKa=9.21

计算0.10mol/L KCN水溶液中CN-的浓度和溶液的PH值 已知;HCN的PKa=9.21

pKa=-lgKa=9.21,由此得出Ka的值为10^-9.21,即6.17×10^-10。对于水溶液中的氰化钾(KCN),我们可以通过已知的氢氰酸(HCN)的pKa值来计算氰根离子(CN-)的浓度。水中存在一个水的自离子化反应,其平衡常数为Kw,即1.0×10^-14。KCN水解反应的平衡常数Kb可以由Kw和Ka的关系得出,即Kb=Kw/Ka。由此得到Kb的值为1.62×10^-5。在KCN水溶液中,氰根离子和氢氧根离子的浓度相等,即[CN-]=[OH-]=√(C·Kb),其中C为氰化钾的浓度,即0.10mol/L。将C和Kb的值代入,得到[CN-]=[OH-]=√(1.62×10^-6)=1.27×10^-3mol/L。通过pOH=-lg[OH-],计算得到pOH=2.90。因为pH+pOH=14.00,所以pH=14.00-2.90=11.10。补充说明,在上述计算过程中,假设C/Kb>10^5且C·Kb>10Kw,使得我们可以简化计算,直接使用最简式来求解。