Ag2CrO4 침전. 0.33 M Na2CrO4 250 mL + 0.12 M AgNO3 250 mL

Ag2CrO4 침전. 0.33 M Na2CrO4 250 mL + 0.12 M AgNO3 250 mL

 

 

A precipitate forms when 250 mL of 0.33 M Na2CrO4

are added to 250 mL of 0.12 M AgNO3.

The Ksp (Ag2CrO4) is 1.1×10^(-12).

What is the concentration of the Ag^+ ion remaining in the solution?

 

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(0.33 mol/L) (0.250 L) = 0.0825 mol CrO4^2-

0.0825 mol / 0.500 L = 0.165 M CrO4^2-

 

 

 

(0.12) (0.250) = 0.03 mol Ag^+

0.03 mol / 0.500 L = 0.06 M Ag^+

 

 

 

Ag2CrO4(s) ⇌ 2Ag^+(aq) + CrO4^2-(aq)

Ksp = [Ag^+]^2 [CrO4^2-] = 1.1×10^(-12)

 

 

 

반응비, Q = [Ag^+]^2 [CrO4^2-]

= (0.06)^2 (0.165) = 0.000594

Q >> Ksp 이므로, Ag2CrO4 침전 발생.

 

 

 

분자 반응식

2AgNO3(aq) + Na2CrO4(aq) → Ag2CrO4(s) + 2NaNO3(aq)

 

 

 

알짜 이온 반응식

2Ag^+(aq) + CrO4^2-(aq) → Ag2CrO4(s)

 

 

 

2Ag^+(aq) + CrO4^2-(aq) → Ag2CrO4(s)

Ag^+ : CrO4^2- = 2 : 1 계수비(몰수비) 이므로,

0.03 mol Ag^+와 반응하는 CrO4^2-의 몰수를 계산하면,

Ag^+ : CrO4^2- = 2 : 1 = 0.03 mol : ? mol

? = 0.03 / 2 = 0.015 mol CrO4^2-

---> CrO4^2-는 이만큼 있다, 남는다.

---> CrO4^2-는 과잉 반응물, Ag^+는 한계 반응물.

( 참고: 한계 반응물 https://ywpop.tistory.com/3318 )

 

 

 

0.0825 mol - 0.015 mol = 0.0675 mol

0.0675 mol / 0.500 L = 0.135 M CrO4^2-

---> 남은 CrO4^2-의 몰농도

 

 

 

Ag2CrO4(s) ⇌ 2Ag^+(aq) + CrO4^2-(aq)

Ksp = (2s)^2 (0.135+s) = 1.1×10^(-12)

 

 

 

0.135+s ≒ 0.135 라 근사하면,

(4) (0.135) s^2 = 1.1×10^(-12)

s = [1.1×10^(-12) / ((4) (0.135))]^(1/2)

= 1.43E–6 M

---> Ag2CrO4의 몰용해도

 

 

 

Ag^+의 몰용해도 = 2 × (1.43E–6) = 2.86E–6 M

 

 

 

답: [Ag^+] = 2.9×10^(-6) M