化学の問題です。クエン酸は以下のように段階的に解離して最終的にはC₆H₅O₇³⁻となります。このときのそれぞれの解離反応の平衡定数K1,K2,K3は以下の通りです。
C₆H₈O₇→H⁺+C₆H₇O₇⁻ K1=7.4×10⁻⁴(mol/L)
C₆H₇O₇⁻→H⁺+C₆H₆O₇²⁻ K2=1.7×10⁻⁵(mol/L)
C₆H₆O₇²⁻→H⁺+C₆H₅O₇³⁻ K3=4.0×10⁻⁷(mol/L)
①[H⁺]=1.0×10⁻⁵(mol/L)のとき、[C₆H₈O₇]:[C₆H₇O₇⁻]:[C₆H₆O₇²⁻]:[C₆H₅O₇³⁻]=X:1:Y:Zとすると、X、Y、Zはそれぞれいくらになりますか。
②[C₆H₇O₇⁻][C₆H₆O₇²⁻]=1:1になるときの[H⁺]ならびにpHの値を求めてください。
自分は、K1,K2,K3の平衡定数の式(分数)に[H⁺]の値を代入して求めようとしましたが、①では答えが分数となってうまくいきませんでした。①、②それぞれの解き方を教えていただきたいです。(なお、平衡定数の分数式を利用するという解き方は正しいようです)
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計算すると、①はX=1/74, Y=1.7, Z=0.068となりました。②は[H⁺]=1.7×10⁻⁵(mol/L), pH≒4.77となりましたが、これで合っていますでしょうか...?