Question

根據（NH₄）₂CO₃（aq）中存在的若干種粒子，試完成下列問題：
（1）根據電荷守恒，寫出一個用離子濃度表示的等式：______．
（2）根據水的電離，寫出一個含有[H⁺]和[OH^-]的等式：______．
（3）根據（NH₄）₂CO₃中，C、N原子個數關系，寫出一個含有[NH₄⁺]和[CO₃^2-]的等式：______．

Answer 1

（1）任何溶液中都存在電荷守恒，該溶液中存在CO₃^2-、HCO₃^-、OH^-、NH₄⁺、H⁺，根據電荷守恒c（ NH₄⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-），
故答案為：c（ NH₄⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）；
（2）水電離出的H⁺與OH^-是相等的，但水電離出的H⁺不全部獨立的存在于溶液中，有的存在于 HCO₃^-中，有的存在于H₂CO₃，故由水電離出的H⁺總數可以濃度形式表示為：c（H⁺）+c（ HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）；同樣，水電離出的OH^-也不全部獨立存在于溶液中，有的和NH₄⁺結合存在于NH₃?H₂O中，和NH⁺₄結合的OH^-數與它們結合生成的NH₃?H₂O數是相等的，故由水電離出的OH^-總數可以用濃度形式表示為：c（OH^-）+c（NH₃?H₂O），則根據質子守恒得c（H⁺）+c（ HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）=c（OH^-）+c（NH₃?H₂O），
故答案為：c（H⁺）+c（ HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）=c（OH^-）+c（NH₃?H₂O）；
（3）（NH₄）₂CO₃中，N（N）：N（C）=2：1，（NH₄）₂CO₃中的N原子，有的存在于NH₄⁺中，有的存在于NH₃?H₂O中，其總數以濃度形式可表示為：cc（（NH₄⁺）+c（NH₃?H₂O），（NH₄）₂CO₃中的C原子，有的存在于CO₃^2-，有的存在于 HCO₃^-中，還有的存在于H₂CO₃中，其總數以濃度形式可表示為：c（CO₃^2-）+c（ HCO₃^-）+c（H₂CO₃），
根據物料守恒得c（ NH₄⁺）+c（NH₃?H₂O）=2c（CO₃^2-）+2c（ HCO₃^-）+2c（H₂CO₃），
故答案為：c（ NH₄⁺）+c（NH₃?H₂O）=2c（CO₃^2-）+2c（ HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）．