質問: 高校化学(酸、塩基) 「酢酸0.05molと酢酸ナトリウム0.05molを含む水溶液1lに、5.0mol/lの塩酸2.0mlを加えた時のphはいくらか。塩酸を加えても全体の体積が変わらないものと仮定する。」 という問題についての質問です。 答えには 「反応後の物質量がそれぞれ ch3coo- 0.04mol h+ 0mol ch3cooh 0.06mol なので 電離定数kとして k=[ch3coo-][h+]/[ch3cooh] k=0.04[h+]/0.06 と表せることからphを求めることができる。」 と書いてあります。 しかし、ch3coo-が0.04molになった時からまた平衡は移動するので[ch3coo-]=0.04 [ch3cooh]=0.06としてphを求めることはできないんじゃないかと思ってしまいます。 なぜ答えのようになるのでしょうか。 回答お願いします。
回答: >しかし、ch3coo-が0.04molになった時からまた平衡は移動するので おっしゃる通りで、だから、phも変化する訳ですが、 >[ch3coo-]=0.04 [ch3cooh]=0.06としてphを求めることはできないんじゃないかと思ってしまいます。 平衡がどちらかにずれるときも、 電離定数kそのものは一定なので、 最初の時点の数値で求めたkは、 その間もずっと通用する、と 考えればいい訳です。 本当に電離定数は一定か、というと、温度など 他の条件次第で変化するものなのですが、 高校の化学では、ほとんどの分野で、そういう 中間的な状態を、時間の変化に応じて表すような 道具を用意していないので、問題も、何かの反応が 起こる以前の安定した状態と、完全に終わった後の 安定した状態について調べる(反応自体に関わること と特に書いている条件以外は、最初の状態に戻って いると考える)という設定になっています。それで、 この設定の下でなら電離定数も同じとみていい訳です。