当然错
由於Na2CO3饱和,就说明溶液中含有大量CO32-.当BaSO4粉末放入时,由於BaSO4电离出的Ba2+,与CO32-的乘积大於了BaCO3的Ksp(因为CO32-大量),所以会从BaSO4转化成BaCO3
但是,这能说明什麼?我举一个大一点的数字,单位省略.我假设BaSO4的溶度积是1,那麼10mol里面就有1mol会溶解,产生1mol的Ba2+
我再假设,BaCO3的溶度积是20,这样一看BaCO3>BaSO4没问题吧?但是,现在Na2CO3饱和,我假设是100mol,CO32-=100mol,那麼这个时候Ba2+*CO32-=100>BaCO3的溶度积,按照溶度积的规则必须产生BaCO3沉淀.这就是题目中出现的情况.
所以,单单一个沉淀转化能说明什麼问题?根据我的假设,你很明显看到就算是溶度积BaCO3(我的假设是20)>BaSO4(我的假设是1),也照样会从BaSO4变成BaCO3,所以你能说明什麼问题?
你好:
否有其他特殊条件,如本题中CO32-的离子浓度非常大,限制了溶液中Ba2+离子的浓度(根据BaCO3的Ksp),但是根据BaSO4的Ksp计算出的Ba2+的浓度却远大于这个值,致使生成了BaCO3,这个现象不违背勒沙特列定理,但违反了我们平常所说的难溶沉淀制取更难溶沉淀的常识,因为这个常识的推导过程是有前提的,就是各物质浓度差不多的条件下进行的。这些常识是为了做题过程中的解题方便,把一些常见的现象用定理推导完了帮助记忆的(有局限性)。这个是高中竞赛当中的难点,同时也是大学无机化学学习的基础。以下是相应的分析,相对较难,有兴趣就看,看不懂也没事:根据前面那句话无法退出你的这个结论,错误在与这个溶液中存在四个溶解平衡,其中两个是沉淀的溶解平衡并且他们是互相影响的,这时候如果离子浓度相差较小(1~100倍),可直接比较,但相差较大时,会影响Ksp的判断(因为初高中部分没有对Ksp进行学习),两个沉淀的溶解平衡如下:二者的溶度积常数,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaCO3)=2.6×10-9,BaSO4+Na2CO3→Na2SO4+BaCO3 ,K=Ksp(BaSO4)/Ksp(BaCO3)=0.042,所以,按照浓度商规则(吉普斯自由能推导过来的),当溶液中硫酸根的浓度与碳酸根的浓度的比值小于0.042时,也就是碳酸根的浓度在硫酸根浓度的23.8倍以上,反应就会向右进行。饱和的硫酸钡溶液中,可知硫酸根的浓度为根号下1.1×10-10=1.05×10-5,它的24倍是2.5×10-4mol/L.显然,碳酸钠的溶解度较大,碳酸根浓度可以远大于此数值(在该数值一万倍以上),因此这个反应可以进行得很完全。只要加入足够的碳酸钠,保证碳酸根的浓度始终在2.5×10-4mol/L之上,反应就会持续地进行,最终硫酸钡全部转变为碳酸钡。这个很难理解滴,但是又是以后化学学习滴基础。