Question

Срочно!!! В 100 мл раствора содержится 3,7 г муравьиной кислоты. Вычислите концентрацию формиат-ионов.

Answer 1

1) Сначала находим массу 1 моля муравьиной кислоты:

М(НСООН) = 1 + 12 + 16 + 16 + 1 = 46 г/моль

Теперь определяем сколько молей кислоты содержится в 3,7 г муравьиной кислоты; 3,7 / 46 = 0,08 моль

Находим молярную концентрацию муравьиной кислоты в растворе, она показывает сколько молей вещества содержится в 1000 мл (1 л) раствора. Так как 100 мл раствора содержит 0,08 моль вещества, то 1000 мл содержит в 10 раз больше, а именно 0,8 моль вещества.

1) Муравьиная кислота диссоциирует по схеме:

НСООН = Н⁺ + НСОО⁻

Это слабая кислота и её константа диссоциации (по справочнику) равна 1,8*10⁻⁴. Константу диссоциации муравьиной кислоты определяем по формуле;

Кд = {H⁺} * {HCOO⁻} / {HCOOH} = 1,8*10⁻⁴

где {H⁺}  и  {HCOO⁻} - соответственно концентрации ионов водорода и формиат-ионов, {HCOOH} - концентрация муравьиной кислоты, мы ее определили, она равна 0,8 моль/л.

Т.к.  {H⁺}  и  {HCOO⁻} , то обозначим концентрацию каждого через Х и подставим в формулу для определения константы диссоциации, получаем:

Х²/0,8 = 1,8*10⁻⁴

Х² =  1,44*10⁻⁴

Х = √ 1,44*10⁻⁴ = 1,2*10⁻²

Ответ: Концентрация формиат-ионов НСОО⁻ 1,2*10⁻² моль/л

Answer 2

Для решения этой задачи нужно знать, что муравьиная кислота (HCOOH) при диссоциации образует формиат-ионы (HCOO-).

Массовая доля муравьиной кислоты в растворе равна:

массовая доля = (масса растворенного вещества / массу раствора) × 100%

массовая доля = (3,7 г / 100 мл) × 100% = 3,7%

Для вычисления концентрации формиат-ионов необходимо знать, какое количество муравьиной кислоты диссоциировало на формиат-ионы. Так как муравьиная кислота является слабой кислотой, то ее диссоциация происходит не полностью. Для оценки степени диссоциации можно использовать константу диссоциации (Ka) для муравьиной кислоты, которая равна 1,8 × 10^-4.

Ka = [HCOO-][H3O+]/[HCOOH]

где [HCOO-] - концентрация формиат-ионов, [H3O+] - концентрация ионов водорода, [HCOOH] - концентрация муравьиной кислоты.

Так как муравьиная кислота является слабой кислотой, то [H3O+] ≈ [HCOOH]. Поэтому можно записать:

Ka = [HCOO-][HCOOH] / [HCOOH]

или

Ka = [HCOO-][HCOOH] / C

где C - концентрация муравьиной кислоты.

Отсюда можно выразить концентрацию формиат-ионов:

[HCOO-] = Ka × C / [HCOOH]

[HCOO-] = 1,8 × 10^-4 × 0,037 моль/л / 0,037 моль/л

[HCOO-] = 1,8 × 10^-4 моль/л

Таким образом, концентрация формиат-ионов в данном растворе равна 1,8 × 10^-4 моль/л.