将BaSO4和PbSO4固体加入到PH＝2.5的HNO3溶液中,待其达到溶解平衡后,试液中SO42-的总浓度为多少?

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：数学作业时间：2024/05/14 18:34:21

将BaSO4和PbSO4固体加入到PH＝2.5的HNO3溶液中,待其达到溶解平衡后,试液中SO42-的总浓度为多少?
（Ksp(BaSO4)=1.1*10-10,Ksp(PbSO4)=1.6*10-8,H2SO4的Ka2=1*10-2）

设平衡后溶液中Ba2+浓度为x,Pb2+浓度为y,SO42-浓度为z,则HSO4-的浓度为(x+y-z),
与SO42-结合的H+浓度也为(x+y-z),所以溶液中剩余H+浓度为10^-2.5-(x+y-z).
BaSO4(s) ⇋ Ba2+ + SO42-
Ksp(BaSO4)=[Ba2+][SO42-]=x*z=1.1*10^-10
PbSO4(s) ⇋ Pb2+ + SO42- Ksp(PbSO4)=[Pb2+][SO42-]=y*z=1.6*10^-8
HSO4- ⇋ SO42- + H+ Ka2=[HSO4-]/([H+][SO42-])=(x+y-z)/{[10^-2.5-(x+y-z)]*z}=1*10^-2
由上述三个方程求解x,y,z即可,z即SO42-的总浓度.
再问：这样应该解不出数
再答：三个方程三个未知数怎么解不出？
再问：为什么HSO4-的浓度为(x+y-z)，
再答：根据溶液中硫元素守恒啊，硫酸钡和硫酸铅解离出的硫酸根（总量为x+y，与钡离子和铅离子总量相同）一部分与氢离子结合形成硫酸氢根，剩余部分以游离硫酸根（其量为z）形式存在于溶液中，所以溶液中含硫离子包括游离的硫酸根和硫酸氢根(因此硫酸氢根为x+y-z)。
再问：这总类型题好像不是这样代数应算的，应该跟某个条件的判断有关，我们化学老师说的，（不过他也不会，）
再答：这种题型其实是沉淀溶解平衡的移动，最原始的解法就是根据解离方程老老实实的设未知数解方程。我刚发现我的解答中有一处错误，就是硫酸的Ka2=[H+][SO42-]/[HSO4-]（我写成 Ka2=[HSO4-]/([H+][SO42-])了）。你说的跟某个条件的判断有关，应该不是这种解出具体数值的题，而是判断难溶物在一定条件下是否溶解或是沉淀是否能产生的题目。你再问问别的高手吧。