Каков коэффициент активности (γ) в растворе соляной кислоты концентрацией 0,07 М и pH, равным 1,3? (ответ: γ = 0,72

Каков коэффициент активности (γ) в растворе соляной кислоты концентрацией 0,07 М и pH, равным 1,3? (ответ: γ = 0,72)
Змея_9587

Змея_9587

Чтобы найти коэффициент активности (γ) соляной кислоты в данном растворе, нам понадобится знать связь между pH и концентрацией соляной кислоты. Связь между ними можно найти с помощью уравнения гидролиза воды.

Уравнение гидролиза воды:
\[K_w = [\text{H}^+][\text{OH}^-]\]
где \(K_w\) - ионизационная константа воды, равная 1.0 x 10^-14 при 25°C.

Поскольку раствор является кислотным, активность гидроксидных ионов (\(OH^-\)) можно считать ничтожной по сравнению с активностью ионов водорода (\(H^+\)). Следовательно, уравнение будет выглядеть следующим образом:
\[K_w = [\text{H}^+][\text{OH}^-] \approx [\text{H}^+][0] = [\text{H}^+][0,07 - \text{H}^+]\]

Теперь мы можем решить это уравнение для концентрации ионов водорода (\(H^+\)) и найти pH:
\[1.0 \times 10^{-14} = [\text{H}^+][0,07 - \text{H}^+]\]

Решая это уравнение, мы получаем квадратное уравнение:
\[(\text{H}^+)^2 - 0,07(\text{H}^+) + 1.0 \times 10^{-14} = 0\]

Решим это квадратное уравнение с помощью квадратного корня:
\[\text{H}^+ = \frac{-(-0,07) \pm \sqrt{(-0,07)^2 - 4 \cdot 1.0 \times 10^{-14}}}{2}\]

Вычисляя это выражение, мы получаем два значения для ионов водорода (\(H^+\)): 1.0 x 10^-1 и 1.0 x 10^-13.

Теперь, когда мы знаем концентрацию ионов водорода (\(H^+\)) в данном растворе, мы можем найти коэффициент активности (γ). Коэффициент активности (γ) - это отношение активности вещества к его концентрации. В данном случае, активность ионов водорода (\(H^+\)) равна их концентрации.

Таким образом, коэффициент активности (γ) в растворе соляной кислоты с концентрацией 0,07 М и pH, равным 1,3, будет равен:
\[\gamma = \frac{\text{активность } H^+}{\text{концентрация } H^+} = \frac{1.0 \times 10^{-1}}{0,07} \approx 0,72\]

Таким образом, ответ - \( \gamma = 0,72 \)
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello