0.100 mol L-1 Cu^2+(aq) 0.100 mol NaCN Cu(CN)4^2-(aq) 1.0×10^25

0.100 mol L-1 Cu^2+(aq) 0.100 mol NaCN Cu(CN)4^2-(aq) 1.0×10^25

 

 

A 1.00 L solution is prepared of 0.100 mol L-1 Cu^2+(aq).

To this solution, 0.100 mol of NaCN are added.

If the formation constant of Cu(CN)4^2-(aq) is 1.0×10^25 at 25℃,

what is the concentration of cyanide in the solution

after the system reaches dynamic equilibrium at 25℃?

 

---------------------------------------------------

▶ 참고: Cu(CN)4^2-(aq) ⇌ Cu^2+(aq) + 4CN^-(aq)

[ https://ywpop.tistory.com/18515 ]

---> 이 예제를 먼저 읽어보세요.

---------------------------------------------------

 

CN^-가 한계 반응물이므로,

0.100 mol CN^-와 반응하는 Cu^2+의 몰수를 계산하면,

Cu^2+(aq) + 4CN^-(aq) ⇌ [Cu(CN)4]^2-(aq)

 

Cu^2+ : CN^- = 1 : 4 = ? mol : 0.100 mol

 

? = 0.100 / 4 = 0.025 mol Cu^2+

 

 

 

CN^- : [Cu(CN)4]^2- = 4 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

CN^- : [Cu(CN)4]^2- = 4 : 1 = 0.100 mol : ? mol

 

? = 0.100 / 4 = 0.025 mol [Cu(CN)4]^2-

---> 이만큼 [Cu(CN)4]^2- 생성.

 

 

 

반응 후 남아있는 Cu^2+의 몰수

= 0.100 – 0.025 = 0.075 mol

 

 

 

[Cu(CN)4]^2-(aq) ⇌ Cu^2+(aq) + 4CN^-(aq) ... K = 1 / (1.0×10^25)

 

평형에서, 0.025–x ... 0.075+x ... 4x

 

 

 

 

K = [Cu^2+] [CN^-]^4 / [Cu(CN)4^2-]

 

1 / (1.0×10^25) = (0.075+x) (4x)^4 / (0.025–x)

 

 

 

0.075+x ≒ 0.075, 0.025–x ≒ 0.025 라 근사처리하면,

 

1 / (1.0×10^25) = (0.075) (4^4) x^4 / (0.025)

 

x^4 = (0.025) / ((1.0×10^25) (0.075) (4^4))

 

x = [(0.025) / ((1.0×10^25) (0.075) (4^4))]^(1/4)

= 1.07×10^(-7) M

 

 

 

평형에서의 [CN^-]를 계산하면,

4x

= 4(1.07×10^(-7))

= 4.28×10^(-7) M

 

 

 

답: b. 4.3×10^(-7) mol L^-1

 

 

 

 

[키워드] 착이온의 형성상수 기준문서, 착이온의 평형상수 기준문서, 착이온의 해리 기준문서, 착이온의 이온화 기준문서, 착이온의 해리 평형 기준문서, 착이온의 이온화 평형 기준문서