Treść zadania

pytajacy231

Kwasy:
1) Zmieszano równe objętości 1-molowych roztworów
FeCl2 i FeCl3. Obliczyć stężenie molowe jonów
chlorkowych w otrzymanym roztworze przy założeniu,
ze stopień dysocjacji obu soli wynosi 100%.
2) Obliczyć stężenie roztworu kwasu jednohydronowego
jeżeli pH tego roztworu wynosi 3, a stała dysocjacji
K=1,8·10^-5.
3) Sporządzono dwa roztwory tego samego elektrolitu i
stwierdzono, że w roztworze „A” stopień dysocjacji
wynosi 0,4%, a w roztworze „B” wynosi 1,3%. Który
roztwór był bardziej stężony?
4) Obliczyć pH roztworu jednohydronowego kwasu o
stężeniu 0,01 mol/dm3, jeżeli stopień dysocjacji przy
tym stężeniu wynosi 4,2%.

Zadanie jest zamknięte. Autor zadania wybrał już najlepsze rozwiązanie lub straciło ono ważność.

Rozwiązania

  • antekL1

    1.
    Reakcje (pełna dysocjacja)
    FeCl2 ---> Fe(+2) + 2 Cl(-) [ czyli 1 mol FeCl2 daje 2 mole jonów Cl(-) ]
    FeCl3 ---> Fe(+3) + 3 Cl(-) [ czyli 1 mol FeCl3 daje 3 mole jonów Cl(-) ]

    Razem powstało więc 2 + 3 = 5 moli jonów chlorkowych.
    Ich stężenie wynosiło 5 mol / dm^3
    ======================================

    2.
    Stałą dysocjacji w tym wypadku określa wzór:

    K = [ H3O+ ] * [ Ac- ] / [ HAc ] = 1,8 * 10^(-5) [ "Ac" oznacza dowolny kwas ]

    Ponieważ pH = 3 to stężenie jonów [ H3O+ ] jest równe c = 10^(-3) = 0,001 mol/dm^3.
    Jony hydroniowe pochodzące z wody możemy sobie pominąć,
    bo jest to wartość 4 rzędy wielkości mniejsza.
    Wobec tego stężenie jonów Ac- jest takie samo, jak jonów H3O+.

    Oznaczmy stężenie kwasu przez "x". Niezdysocjowana forma ma stężenie x - c
    (ponieważ "c" zdysocjowało). Mamy więc równanie:

    c^2 / (x - c) = 1,8 * 10^(-5). Podstawiamy c = 0,001 i mamy:

    10^(-6) = 1,8 * 10^(-5) * (x - 0,001) ; stąd
    10^(-6) + 1,8 * 10^(-5) * 0,001 = 1,8 * 10^(-5) x ; czyli x = 0,05655...

    Szukane stężenie to około 0,0565 mol / dm^3
    ======================================

    3.
    Wielkością stałą jest stała dysocjacji K, która wiąże się ze stopniem dysocjacji alfa:

    K = c * alfa^2 / (1 - alfa) [ gdzie c - stężenie roztworu ]

    Ułamek alfa^2 / (1 - alfa) dla roztworu A wynosi
    0,004^2 / (1 - 0,004) = około 0,000016
    a dla roztworu B wynosi 0,013^2 / (1 - 0,013) = 0,00017

    Ponieważ iloczyn c * powyższy ułamek = K = stała , czyli

    cA * 0,000016 = cB * 0,00017 ; stąd cA / cB = 0,00017 / 0,000016 = około 10

    Zdecydowanie bardziej stężony (około 10 razy) był roztwór "A"
    (zresztą ogólnie - im bardziej stężony roztwór nim niższy stopień dysocjacji).
    ======================================

    4)
    Liczymy ze stężenia "c" i stopnia dysocjacji "alfa" stałą dysocjacji K.

    K = c * alfa^2 / (1 - alfa) ; tutaj c = 0,01 mol/dm^3 oraz alfa = 0,042

    K = 0,01 * 0,042^2 / (1 - 0,042) = 0,0000184134

    Jest to wielokrotnie więcej od iloczynu K dla wody, możemy więc ją pominąć.
    Niezdysocjowana forma kwasu to 100% - 4,2% = 95,8%,
    czyli jej stężenie wynosi 0,01 * 0,958 = 0,00958

    Stężenia jonów [ H3O+ ] i [ Ac - ] są praktycznie równe. Oznaczmy je "x".
    Mamy równanie:

    K = 0,0000184134 = x * x / 0,00958 ; stąd x = 0,00042

    [ to jest stężenie H3O+ Przeliczamy stężenie na pH:

    pH = - log(0,00042) = około 3,38
    ======================================

0 odpowiada - 0 ogląda - 1 rozwiązań

Dodaj zadanie

Zobacz więcej opcji