题目

高中化学!什么是物料守恒?

提问时间：2020-07-24

答案

即溶液中某一组分的原始浓度应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和.也就是元素守恒,变化前后某种元素的原子个数守恒.比如说NaHCO3溶液,如果HCO3-没有电离和水解,那么Na+和HCO3-浓度相等.
现在HCO3-会水解成为H2CO3,电离为CO32-（都是1：1反应,也就是消耗一个HCO3-,就产生一个H2CO3或者CO32-）,那么守恒式中把Na+浓度和HCO3-及其产物的浓度和画等号（或直接看作钠与碳的守恒）：
即c(Na+) == c(HCO3-) + c(CO32-) + c(H2CO3)
再例：在0.1mol/L的H2S溶液中存在如下电离过程:
H2S=(H+) +(HS-)
(HS-)=(H+)+(S2-)
H2O=(H+)+(OH-)
可得物料守恒式c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)==0.1mol/L,（在这里物料守恒就是S元素守恒--描述出有S元素的离子和分子即可）
再例 ：Na2CO3溶液的电荷守恒、物料守恒、质子守恒
碳酸钠：电荷守恒
c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)
上式中,阴阳离子总电荷量要相等,由于1mol碳酸根电荷量是2mol负电荷,所以碳酸根所带电荷量是其物质的量的2倍.
物料守恒
c(Na+)是碳酸根离子物质的量的2倍,电离水解后,碳酸根以三种形式存在所以
c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]
质子守恒
水电离出的c(H+)=c(OH-)
在碳酸钠水溶液中水电离出的氢离子以（H+,HCO3-,H2CO3）三种形式存在,其中1mol碳酸分子中有2mol水电离出的氢离子
所以c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)