При какой молярной концентрации раствора диссоциация hno2 составит 20%, если константа диссоциации составляет

При какой молярной концентрации раствора диссоциация hno2 составит 20%, если константа диссоциации составляет 5 • 10-4моль/л?
Морской_Пляж

Морской_Пляж

Для того чтобы найти молярную концентрацию раствора \(HNO_2\) при заданном проценте диссоциации, нам понадобится использовать ионизационную константу диссоциации (\(K_a\)) для \(HNO_2\). В данном случае, \(K_a\) равно \(5 \times 10^{-4} моль/л\).

Перед тем, как мы приступим к решению, давайте разберемся, что такое молярная концентрация и процент диссоциации.

Молярная концентрация (\(C\)) определяется как количество молей растворенного вещества, деленное на объем растворителя. Обычно молярная концентрация измеряется в молях на литр (\(моль/л\)).

Процент диссоциации (\(%Диссоц\)) показывает, какая часть растворенного вещества диссоциировала в ионы. Для нашей задачи, мы ищем молярную концентрацию раствора, при которой процент диссоциации равен 20%.

Теперь перейдем к решению задачи.

Пусть \(C\) будет молярной концентрацией раствора \(HNO_2\), а \(%Диссоц\) - процентом диссоциации.

Мы знаем, что:
\[%Диссоц = \frac{{количество\,диссоциировавших\,частиц}}{{исходное\,количество\,частиц}} \times 100\%\]

Также, мы можем сказать, что количество диссоциировавших частиц равно степени диссоциации (\(\alpha\)) умноженной на количество исходных частиц (\(n\)).

Теперь, используя известные нам значения и формулы, построим уравнение.

\(\alpha = 20\%\)
\(n = C \times V\)
\(K_a = 5 \times 10^{-4} моль/л\)
\(\alpha = \frac{{n_{диссоциировавшие}}}{{n_{исходные}}} \times 100\%\)

Теперь, с помощью уравнения, мы можем решить задачу.

\(\frac{{n_{диссоциировавшие}}}{{n_{исходные}}} \times 100\% = \alpha\)

\(\frac{{n_{диссоциировавшие}}}{{C \times V}} \times 100\% = \alpha\)

\(n_{диссоциировавшие} = \frac{{\alpha \times C \times V}}{{100\%}}\)

Так как \(n_{диссоциировавшие} = \alpha \times n_{исходные}\), то

\(\alpha \times n_{исходные} = \frac{{\alpha \times C \times V}}{{100\%}}\)

\(n_{исходные} = \frac{{\alpha \times C \times V}}{{100\% \times \alpha}}\)

\(n_{исходные} = \frac{{C \times V}}{{100\%}}\)

Теперь, используя известное значение \(K_a\), мы можем записать выражение для \(n_{диссоциировавшие}\):

\(n_{диссоциировавшие} = K_a \times n_{исходные}\)

Теперь, подставим значения и решим уравнение:

\(K_a \times n_{исходные} = \frac{{\alpha \times C \times V}}{{100\%}}\)

\(5 \times 10^{-4} моль/л \times \frac{{C \times V}}{{100\%}} = \frac{{20}}{{100}} \times C \times V\)

\(5 \times 10^{-4} моль/л \times C \times V = \frac{{1}}{{5}} \times C \times V\)

\(C = \frac{{\frac{{1}}{{5}} \times C \times V}}{{5 \times 10^{-4} моль/л}}\)

Теперь, когда мы изучили уравнение и пришли к этой точке, мы можем сократить \(C\) и \(V\):

\(1 = \frac{{1}}{{5}} \times \frac{{1}}{{5 \times 10^{-4} моль/л}}\)

\(1 = \frac{{1}}{{25 \times 10^{-4} моль/л}}\)

Теперь, найдем \(C\):

\(C = 25 \times 10^{-4} моль/л\)

Таким образом, молярная концентрация раствора \(HNO_2\), при которой диссоциация составит 20%, равна \(25 \times 10^{-4} моль/л\).
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello