Question

Рассчитать ионную силу раствора, полученного при смешивании равных объемов водных растворов К2SO4, NаCl и CH3COOH если исходная концентрация всех трех растворов одинакова и равна 0,05 моль/л.​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

1. В растворе — 4 вида ионов: К+, Cl-, РО43-, Na+/

концентрации каждого из ионов в исходных растворах, в соответствии со стехиометрией диссоциации, равны:

С(К+)= С(Cl-)=С(Na+)= 0,04 моль/л

С(РО43-)=0,12 моль/л

2.После смешения растворов общий объем увеличился вдвое, так как, согласно условию, смешали два раствора. Поскольку хлорид калия и фосфат натрия не вступают в реакцию ионного обмена, то все четыре вида ионов будут находиться в смешанном растворе, но при этом их концентрации уменьшились вдвое:

С1(К+)= С1(Cl-)=С1(Na+)= 0,02 моль/л

С1(РО43-)=0,06 моль/л

3. Согласно определению ионной силы раствора:

I=0,5*(0,02*1+0,02*1+0,02*1+0,06*9)=0,3

Answer 2

Ионная сила раствора (зачастую обозначается как I) рассчитывается с использованием уравнения Дебая-Хюккеля:

I = 1/2 * Σ(ci * zi^2)

где:

• I - ионная сила раствора (в моль/л)
• ci - концентрация ионов i в растворе (в моль/л)
• zi - заряд иона i.

Для расчета ионной силы раствора, полученного при смешивании равных объемов водных растворов K2SO4, NaCl и CH3COOH с исходной концентрацией 0,05 моль/л, нам нужно учесть ионы, присутствующие в каждом из этих растворов.

1. Раствор K2SO4:

   • Концентрация K+ и SO4^2- равна 0,05 моль/л каждый.
   • Заряд K+ = +1, заряд SO4^2- = -2.
   • Следовательно, I для K2SO4: I(K2SO4) = 1/2 * [(0,05 * 1^2) + (0,05 * 2^2)] = 1/2 * (0,05 + 0,2) = 0,125 моль/л.

2. Раствор NaCl:

   • Концентрация Na+ и Cl- равна 0,05 моль/л каждый.
   • Заряд Na+ = +1, заряд Cl- = -1.
   • Следовательно, I для NaCl: I(NaCl) = 1/2 * [(0,05 * 1^2) + (0,05 * 1^2)] = 1/2 * (0,05 + 0,05) = 0,05 моль/л.

3. Раствор CH3COOH:

   • CH3COOH в растворе не ионизируется полностью, но мы можем предположить, что половина молекул CH3COOH диссоциировала в ионы H+ и CH3COO-. Это означает, что концентрация H+ и CH3COO- также равна 0,05 моль/л.
   • Заряд H+ = +1, заряд CH3COO- = -1.
   • Следовательно, I для CH3COOH: I(CH3COOH) = 1/2 * [(0,05 * 1^2) + (0,05 * 1^2)] = 1/2 * (0,05 + 0,05) = 0,05 моль/л.

Теперь мы можем сложить ионные силы каждого из растворов:

I(смешанный раствор) = I(K2SO4) + I(NaCl) + I(CH3COOH) = 0,125 моль/л + 0,05 моль/л + 0,05 моль/л = 0,225 моль/л.

Итак, ионная сила смешанного раствора равна 0,225 моль/л.