Question

0.2 mol/L的HCN溶液和0.1 mol/L的NaOH溶液等体积混合

电荷守恒：________

物料守恒：________

质子守恒：________

Answer

c(H+)+c(Na+)=c(CN-)+c(OH-) c(CN-)+c(HCN)=2c(Na+) 2c(H+)+c(HCN)=2c(OH-)+c(CN-)

【解析】

HCN溶液和NaOH溶液混合，发生反应：HCN+NaOH=NaCN+H2O，反应后溶液中含有过量的HCN及反应产生的NaCN，溶液的体积是原来的二倍，所以反应后c(HCN)=c(NaCN)=0.05 mol/L，HCN电离程度小于NaCN的水解程度，据此比较微粒浓度关系。

反应后溶液为等浓度的HCN、NaCN的混合溶液，溶液中阳离子有H+、Na+，阴离子有CN-、OH-，

电荷守恒：阳离子带有的正电荷总数与阴离子带有的负电荷总数相等，对于该溶液来说，c(H+)+c(Na+)=c(CN-)+c(OH-)；

物料守恒：无论是否发生反应，各种元素的原子个数在反应前后不变。根据题意可知C元素的物质的量是Na元素物质的量的二倍，可得c(CN-)+c(HCN)=2c(Na+)；

质子守恒：水电离产生的氢离子的浓度与氢氧根离子的浓度相等就是质子守恒，可以将电荷守恒及物料守恒式子整理在一起得到。根据电荷守恒可得：c(H+)+c(Na+)=c(CN-)+c(OH-)；

物料守恒可得：c(CN-)+c(HCN)=2c(Na+)，将电荷守恒式子扩大2倍，与物料守恒合并，整理可得：2c(H+)+c(HCN)=2c(OH-)+c(CN-)。