Question

Obliczyć stopień dysocjacji kwasu azotowego III (K=2*10(do -4)) w 0,01-molowym roztworze.

Answer 1

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%

Answer 2

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%.