0.10M NaCI 용액 20mL에 0.20M AgNO 3 용액 20mL를 첨가하였다. 이 때 생성되는 염 AgCI의 용해도(g/L)는? (단, AgCI의 K s p =1.0 × 10 - 1 0 분자량은 143이다.)

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0.10M NaCI 용액 20mL에 0.20M AgNO3 용액 20mL… | [화학분석기사 필기] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화학분석기사 필기] 19년 1회차

0.10M NaCI 용액 20mL에 0.20M AgNO₃ 용액 20mL를 첨가하였다. 이 때 생성되는 염 AgCI의 용해도(g/L)는? (단, AgCI의 K_s_p=1.0 × 10^-¹⁰ 분자량은 143이다.)

1.21 × 10^-⁷ g/L

2.86 × 10^-⁷ g/L

1.00 × 10^-⁵ g/L

1.43 × 10^-³ g/L

해설

생성되는 AgCl의 용해도는 2.86×10⁻⁷ g/L이다.
먼저 혼합 후 두 이온의 몰 수를 구하면, NaCl은 0.10 M × 0.020 L = 0.002 mol, AgNO₃는 0.20 M × 0.020 L = 0.004 mol이다.
Ag⁺과 Cl⁻이 1:1로 반응하여 AgCl 침전이 생기므로 Cl⁻ 0.002 mol은 모두 소비되고, Ag⁺은 0.004 − 0.002 = 0.002 mol이 남는다. 전체 용액의 부피는 40 mL이므로, 남은 Ag⁺의 농도는 0.002 mol / 0.040 L = 0.05 M이다.
AgCl의 용해도 평형에서
 $K_{sp} = [Ag^+][Cl^-] = 1.0 \times 10^{-10}$ 
이고, 남은 Ag⁺ 농도가 충분히 크므로
 $[Cl^-] = \frac{K_{sp}}{[Ag^+]} = \frac{1.0 \times 10^{-10}}{0.05} = \frac{1.0 \times 10^{-10}}{5 \times 10^{-2}} = 2.0 \times 10^{-9}$ 
M이다.
따라서 AgCl의 용해도(g/L)는
 $2.0 \times 10^{-9} \text{ mol/L} \times 143 \text{ g/mol} = 2.86 \times 10^{-7} \text{ g/L}$

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