Obliczyć stopień dysocjacji kwasu azotowego III (K=2*10(do -4)) w 0,01-molowym roztworze.
K=2*10⁻⁴=0,0002
Cm=0,01mol/dm³
Sprawdzam czy mogę zastosować tzw. skrócony wzór na prawo rozcieńczeń Ostwalda. Musi być spełniony warunek α<5% lub:
Cm/K≥400
0,01/2*10⁻⁴≥400
50≥400
sprzeczność, czyli nie możemy zastosować skróconego wzoru, więc stosujemy normalny:
K=Cm*α²/1-α
0,0002=0,01*α²/1-α /*1-α
0,0002*(1-α)=0,01*α²
0,0002-0,0002α=0,01α²
0,01α²+0,0002α-0,0002=0
a=0,01; b=0,0002; c=-0,0002
Δ=b²-4ac
Δ=(0,0002)²-4*0,01*-0,0002
Δ=0,00000004+0,000008
Δ=0,00000804
√Δ=√0,00000804
√Δ=0,002835
x₁=-b-√Δ/2a
x₁=-0,0002-0,002835/2*0,01
x₁=-0,15
x₂=-b+√Δ/2a
x₂=-0,0002+0,002835/2*0,01
x₂=0,13
Wynik ujemny odpada, bo stopień dysocjacji jest liczbą dodatnią, więc rozwiązaniem jest wynik dodatni:
α=0,13*100%=13%
HNO₂ ---------> H⁺ + NO₂⁻
0,01-x..................x......x
x = [H⁺] = [NO₂⁻] = HNO₂ zdysocjowane
K= [H⁺]·[NO₂⁻]/HNO₂
2·10⁻⁴ = x²/(10⁻²-x)
2·10⁻⁶ - 2·10⁻⁴x - x² = 0
- x² - 2·10⁻⁴x + 2·10⁻⁶ = 0
Δ= b² -4ac
Δ= (- 2·10⁻⁴)² - 4·(-1)·(2·10⁻⁶)
Δ= 4·10⁻⁸ + 8·10⁻⁶
Δ= 804·10⁻⁸
√Δ= 28,4·10⁻⁴
x= -b-√Δ/2a
x= 2·10⁻⁴-28,4·10⁻⁴/-2
x= 26,4·10⁻⁴/2 = 13,2·10⁻⁴ = 0,00132 mol/dm³
________________________
α--stopień dys.
Cz--stężenie cząsteczek zdys.
C₀--stęzenie początkowe
α = Cz/C₀
α = 0,00132/0,01
α = 0,132 = 13,2%
Odp. Stopień dysocjacji jest równy 13,2%.
" Life is not a problem to be solved but a reality to be experienced! "
© Copyright 2013 - 2024 KUDO.TIPS - All rights reserved.
K=2*10⁻⁴=0,0002
Cm=0,01mol/dm³
Sprawdzam czy mogę zastosować tzw. skrócony wzór na prawo rozcieńczeń Ostwalda. Musi być spełniony warunek α<5% lub:
Cm/K≥400
0,01/2*10⁻⁴≥400
50≥400
sprzeczność, czyli nie możemy zastosować skróconego wzoru, więc stosujemy normalny:
K=Cm*α²/1-α
0,0002=0,01*α²/1-α /*1-α
0,0002*(1-α)=0,01*α²
0,0002-0,0002α=0,01α²
0,01α²+0,0002α-0,0002=0
a=0,01; b=0,0002; c=-0,0002
Δ=b²-4ac
Δ=(0,0002)²-4*0,01*-0,0002
Δ=0,00000004+0,000008
Δ=0,00000804
√Δ=√0,00000804
√Δ=0,002835
x₁=-b-√Δ/2a
x₁=-0,0002-0,002835/2*0,01
x₁=-0,15
x₂=-b+√Δ/2a
x₂=-0,0002+0,002835/2*0,01
x₂=0,13
Wynik ujemny odpada, bo stopień dysocjacji jest liczbą dodatnią, więc rozwiązaniem jest wynik dodatni:
α=0,13*100%=13%
HNO₂ ---------> H⁺ + NO₂⁻
0,01-x..................x......x
x = [H⁺] = [NO₂⁻] = HNO₂ zdysocjowane
K= [H⁺]·[NO₂⁻]/HNO₂
2·10⁻⁴ = x²/(10⁻²-x)
2·10⁻⁶ - 2·10⁻⁴x - x² = 0
- x² - 2·10⁻⁴x + 2·10⁻⁶ = 0
Δ= b² -4ac
Δ= (- 2·10⁻⁴)² - 4·(-1)·(2·10⁻⁶)
Δ= 4·10⁻⁸ + 8·10⁻⁶
Δ= 804·10⁻⁸
√Δ= 28,4·10⁻⁴
x= -b-√Δ/2a
x= 2·10⁻⁴-28,4·10⁻⁴/-2
x= 26,4·10⁻⁴/2 = 13,2·10⁻⁴ = 0,00132 mol/dm³
________________________
α--stopień dys.
Cz--stężenie cząsteczek zdys.
C₀--stęzenie początkowe
α = Cz/C₀
α = 0,00132/0,01
α = 0,132 = 13,2%
Odp. Stopień dysocjacji jest równy 13,2%.