15%的硫酸铵PH值是多少

首先，题目有误，要说明【等浓度的上述四种溶液】才能比较

【根据越弱越水解，谁强显谁性。】

这四种物质都是铵盐，那么只需要判断阴离子的水解能力即可。

阴离子水解要消耗溶液中的H+ ，使溶液的PH增大。

所以，阴离子对应的酸的酸性越弱，则阴离子的水解能力越大，溶液的PH就越大。

(NH4)SO4 ，NH4HCO3 ， CH3COONH4 ，NH4Cl

SO4^2-对应的酸是HSO4- ，属强酸 ；

HCO3-对应的酸是H2CO3 ，属弱酸 ；

CH3COO-对应的酸是CH3COOH ，属弱酸

Cl-对应的酸是HCl ，属强酸

同等浓度的酸性强弱的大小有： HCl ≈ HSO4- ＞ CH3COOH ＞ H2CO3 （其中HCl的酸性比HSO4-略大）

则水解程度有：HCO3- ＞ CH3COO- ＞ SO4^2- ≈ Cl- （其中Cl-和SO4^2-几乎不水解）

所以，等浓度的上述四种溶液，

溶液的PH由大到小：NH4HCO3 ＞ CH3COONH4 ＞(NH4)2SO4 ≈ NH4Cl

【补】：由于NH4+和CH3COO-的水解能力相当

所以，CH3COONH4 的水溶液显中性。

【注】

硫酸铵水解呈酸性，为了简化计算，该解法在进行加减法计算时忽略溶液中的氢氧根浓度，

但在做乘除法时不能忽略，根据水电离平衡，用氢离子浓度代入计算。

【解】

设氨的电离平衡常数为k，硫酸铵的摩尔浓度为amol/L，则有：

硫酸根离子浓度为amol/L：[SO₄²⁻]=a……①

根据溶液中电荷平衡，有：2×[SO₄²⁻]+[OH⁻]=[NH₄⁺]+[H⁺]……②

忽略氢氧根浓度，将①式代入②式，得：

[NH₄⁺]=2a-[H⁺]……③

溶液中铵离子/水合氨分子浓度之和为2amol/L：[NH₄⁺]+[NH₃·H₂O]=2a……④

将③式代入④式，得到：[NH₃·H₂O]=[H⁺]……⑤

根据氨电离平衡：NH₃·H₂O⇌NH₄⁺+OH⁻，有：

[NH₄⁺]·[OH⁻]/[NH₃·H₂O]=k……⑥

根据水电离平衡，将[OH]用10⁻¹⁴/[H]代入，变换后得到：

10⁻¹⁴[NH₄⁺]=k[H⁺]·[NH₃·H₂O]……⑦

将③⑤两式均代入⑦式，得到：

k[H⁺]²+10⁻¹⁴[H⁺]-2a×10⁻¹⁴=0……⑧

这是一个以[H⁺]为未知数的一元二次方程，根据求根公式得到：

省略负值并化简，得：

如果硫酸铵浓度不是特别低（不小于10⁻⁹mol/L数量级）的话，上式可以近似简化为：

将该值求负对数，即为pH值：pH=-lg[H⁺]

【例】

查表得知氨的电离平衡常数为：Kb=1.774×10⁻⁵，假设硫酸铵浓度为1mol/L，则有：

则pH值为：pH=-lg[H⁺]=-lg(3.3577×10⁻⁵)≈4.474

【扩展】

上述计算按照硫酸为强酸（二级电离完全）来做的计算，但实际上，硫酸的二级电离不完全，其二级电离常数为：Ka2=1.20×10⁻²。

SO₄²⁻+H₂O⇌HSO₄⁻+OH⁻

即：硫酸铵溶液中，不止铵离子水解，硫酸根离子也会水解，也会影响溶液pH值。

如果要将该因素也考虑进去，则上述计算会更加复杂。