1.Obliczyć stężenie molowe jonów w 0,005-molowym roztworze mocnych elektrolitów a)K2SO4 b)Fe(NO3)3 2.... Question from @Kitty09

January 2019 1 16 Report

1.Obliczyć stężenie molowe jonów w 0,005-molowym roztworze mocnych elektrolitów a)K2SO4 b)Fe(NO3)3
2.Obliczyć H+,OH- ,pH,pOH w 0,01-molowym roztworze a)HCl b)NaOH
3.Obliczyć stężenie jonów wodortlenowych w 0,1-molowym roztworze wodorotlenku amonowego. Stała dysocjacji K=1,77 *10 do -5
4.Obliczyć stężenie kwasu octowego CH3COOH jeżeli wiadomo że stopień dysocjacji alfa=1%.Stała dysocjacji CH3COOH= K=1,77 *10 do -5
5.Obliczyć pH roztworu jeżeli stężenie jonów OH- wynosi 1,0*10 do -3 mol/dm3
6.Stopień dysocjacji 0,01-molowego roztworu słabego kwasu alfa=1%.Oblicz pH i pOH roztworu.
7.Obliczyć stopień dysocjacji kwasu octowego CH3COOH którego pH=4.Stała dysocjacji K CH3COOH= K=1,77 *10 do -5
8.Obliczyć pH w 0.02-molowym roztworze kwasu azotowego,którego stała dysocjacji K HNO2= 4,0* 10 do -4

Daneel 1.
a.
K2SO4 → 2K^+ + SO4^2-

roztwór jest 0.005 M. W wyniku dysocjacji liczba moli kationów potasu jest 2 razy większa od liczby moli soli, więc stężenie K^+ wynosi 2·0.005 M = 0.01 M.
Stężenie SO4^2- jest takie samo jak K2SO4 i wynosi 0.005 M.

b.
Fe(NO3)3 → Fe^3+ + 3NO3^-

Stężenie Fe^3+ jest takie samo jak soli i wynosi 0.005 M. Stężenie jonów NO3^- jest 3 razy większe i wynosi 3·0.005 M = 0.015 M.

2. oba elektrolity są mocne.
a.
HCl → H^+ + Cl^-

stężenie jonów H^+ jest równe stężeniu kwasu i wynosi 0.01 M. pH, pOH i stężenie OH^-:
$pH = -\log0.01 = 2 \\ pH+pOH=14\Rightarrow pOH=14-pH \\ pOH = 14-2 =12 \\ cOH^- = 10^{-pOH} \\ cOH^- = 10^{-12}M$

b.
NaOH → Na^+ + OH^-

stężenie jonów OH- jest równe stężeniu zasady i wynosi 0.01 M. pOH, pH i stężenie jonów wodorowych:
$pOH = -\log0.01 = 2 \\ pH+pOH=14\Rightarrow pH=14-pOH \\ pH = 14-2 =12 \\ cH^+ = 10^{-pH} \\ cH^+ = 10^{-12}M$

3.
stosunek C/K:
$\displaystyle {c\over K} = {0.1\over1.77\cdot10^{-5}} = 5649.7$

liczba większa od 400, prawo rozcieńczeń - wzór uproszczony:
$\displaystyle NH_3\cdot H_2O\leftrightarrows NH_4^+ + OH^- \\ \\ K = c_0\alpha^2 \Rightarrow \alpha = \sqrt{K\over c} \\ \\ \alpha = \sqrt{1.77\cdot10^{-5}\over0.1} = 0.013$

stężenie jonów OH-:
$[OH^-] = c_0\alpha \\ \\ \ [OH^-] = 0.1M\cdot0.013 = 0.0013M$

4. Stopień dysocjacji jest mniejszy od 5%, więc prawo rozcieńczeń - wzór uproszczony:
$\displaystyle K=c_0\alpha^2 \Rightarrow c_0 = {K\over\alpha^2} \\ \\ c_0 = {1.77\cdot10^{-5}\over0.01^2} = 0.177M$

5.
$pOH = -\log1.0\cdot10^{-3} = 3 \\ pH+pOH=14\Rightarrow pH = 14-pOH \\ pH = 14-3=11$

6. alfa mniejsza od 5% - wzór uproszczony:
$[H^+] = c_0\alpha \\ \\ \ [H^+] = 0.01M\cdot0.01 = 10^{-4}M \\ \\ pH = -\log10^{-4} = 4 \\ pOH = 14-4 =10$

7. stężenie jonów H+:
$[H^+] = 10^{-pH} \\ \ [H^+] = 10^{-4}M$

stężenie kwasu jest nieznane, więc prawa rozcieńczeń nie sposób użyć. Trzeba to obejść:
$\displaystyle CH_3COOH \leftrightarrows CH_3COO^-+H^+ \\ \\ K={[CH_3COO^-][H^+]\over[CH_3COOH]} \\ \\ zalozenia: \\ \ [CH_3COO^-]=[H^+] =[H^+]^2 \\ \ [CH_3COOH] = c_k-[H^+] \\ \\ K = {[H^+]^2\over c_k-[H^+]} \\ \\ 1.77\cdot10^{-5} = {(10^{-4})^2\over c_k-10^{-4}} \\ \\ 10^{-8} = 1.77\cdot10^{-5}c_k-1.77\cdot10^{-9} \\ 1.77\cdot10^{-5}c_k = 8.23\cdot10^{-9} \\ c_k = 4.65\cdot10^{-4}M$

alfa:
$\displaystyle [H^+] = c_0\alpha \Rightarrow \alpha = {[H^+]\over c_0} \\ \\ \alpha = {10^{-4}M\over4.65\cdot10^{-4}M} = 0.215$

8. stosunek C/K:
$\displaystyle {c\over K} = {0.02\over4\cdot10^{-4}} = 50$

nie wolno stosować wzoru uproszczonego - wzór pełny:
$\displaystyle K = {c_0\alpha^2\over1-\alpha} \\ \\ 4\cdot10^{-4}={0.02\alpha^2\over1-\alpha} \\ \\ 4\cdot10^{-4}-4\cdot10^{-4}\alpha = 0.02\alpha^2 \ / \cdot10^4 \\ 200\alpha^2+4\alpha-4=0 \\ \\ \Delta = 4^2-4\cdot200\cdot(-4) = 16+3200=3216 \Rightarrow \sqrt{\Delta} = 56.71 \\ \\ \alpha = {-4+56.71\over2\cdot200} = 0.132$

stężenie jonów H^+ i pH:
$[H^+]=0.02M\cdot0.132=2.64\cdot10^{-3}M \\ \\ pH = -\log2.64\cdot10^{-3} =2.58$

proszę :)