Какова молярность уксусной кислоты в ацетонитриле, если ее титруют с ОН-ионами, образующимися из воды при электролизе

Для решения данной задачи необходимо использовать закон Фарадея и выражение для молярности раствора.

Закон Фарадея устанавливает, что количество вещества, осажденного или выделяющегося на электроде, пропорционально прошедшему заряду через электролит. В данном случае, количество ОН-ионов, образующихся на катоде при электролизе воды, пропорционально заряду, проходящему через электролит.

Молярность раствора можно выразить как количество вещества, содержащееся в одном литре раствора. Для расчёта молярности уксусной кислоты в ацетонитриле необходимо знать количество ОН-ионов, которые реагируют с уксусной кислотой, и объем использованного раствора.

Поскольку из условия задачи известны только сила тока (I) и время электролиза (τ), необходимо использовать формулу, связывающую заряд (Q), силу тока и время электролиза: Q = I * τ.

Объем использованного раствора (V) не указан, но предположим, что имеется в виду объем катодного пространства. Тогда можно выразить объем раствора как V = I * τ / F, где F - постоянная Фарадея.

Однако, необходимо знать массу ОН-ионов, образующуюся при электролизе воды, чтобы расчитать молярность раствора уксусной кислоты. Примем известный факт, что электролиз воды протекает по реакции 2H2O → 2H2 + O2, следовательно, масса ОН-ионов (M_OH) равна массе воды, разделенной на 18 (в воде 18 г/моль).

Теперь мы можем рассчитать молярность уксусной кислоты (C) по формуле C = M_OH * V / M_acOH, где M_acOH - молярная масса уксусной кислоты.

В итоге получаем формулу, связывающую молярность уксусной кислоты с известными величинами:
\[C = \frac{{I \cdot \tau}}{{F \cdot M_{OH}}} \cdot \frac{V}{{M_{acOH}}}\]

Необходимо заметить, что в данной формуле для расчета молярности уксусной кислоты используются значения силы тока, времени электролиза, постоянной Фарадея, массы ОН-ионов воды и молярной массы уксусной кислоты. На практике эти значения должны быть определены экспериментально или получены из других источников.