CaF2의 용해와 관련된 반응식에서 과량의 고체 CaF2가 남아 있는 … | [화학분석기사 필기] 19년 2회차 기출문제 상세 페이지

CaF2의 용해와 관련된 반응식에서 과량의 고체 CaF2가 남아 있는 포화된 수용액에서 Ca2+(qq)의 물농도에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 용해도의 단위는 mol/L이다.)
$\mathrm{CaF_2(s)} \rightleftharpoons \mathrm{Ca^{2+}(aq)} + 2\mathrm{F^-(aq)},\ K_{\mathrm{sp}} = 3.9 \times 10^{-11} \\ \mathrm{HF(aq)} \rightleftharpoons \mathrm{H^+(aq)} + \mathrm{F^-(aq)},\ K_a = 6.8 \times 10^{-4}$

KF를 첨가하면 몰 농도가 감소한다.

HCI을 첨가하면 몰 농도가 감소한다.

KCI을 첨가하면 몰 농도가 감소한다.

H2O를 첨가하면 몰 농도가 증가한다.

KF를 첨가하면 Ca²⁺의 몰농도가 감소한다.
CaF₂(s) ⇌ Ca²⁺(aq) + 2F⁻(aq) 평형에서의 변화를 각 경우로 살펴본다.
KF 첨가 — F⁻ 농도가 증가하여 공통이온 효과로 평형이 역방향(왼쪽)으로 이동하므로 Ca²⁺ 농도는 감소한다.
HCl 첨가 — H⁺가 F⁻와 반응(HF 생성)하여 F⁻가 제거되므로 오히려 CaF₂의 용해가 촉진되어 Ca²⁺ 농도는 증가한다.
KCl 첨가 — 공통이온이 아니므로 평형에 거의 영향을 주지 않는다.
H₂O 첨가 — 희석하면 평형이 정용해 방향으로 이동해 Ca²⁺ 몰농도는 감소한다.