Question

30 г ацетатної кислоти CH3COOH розчиняють у такій кількості води що загальний об'єм розчину дорівнює 1 л. Обчислити концентрацію йонів Н

Answer 1

Дано :

m CH3COOH = 30 г

V р-ра = 1 л = 1000 мл

[H+] - ?

Решение :

Уксусная кислота - слабый электролит

Кд = 1,75*10^-5

См СH3COOH = m в-ва * 1000 / V р-ра * M = 30 * 1000 / 1000 * 60 = 0,5 моль/л

[H+] = sqrt Kд * Cм = sqrt 1,75*10^-5 * 5*10^-1 = sqrt 8,75*10^-6 = 2,96*10^-3 моль/л

pH=2,53

Answer 2

Для розрахунку концентрації іонів водню (H⁺) в розчині ацетатної кислоти (CH₃COOH), спочатку ми повинні визначити кількість молей ацетатної кислоти та води у розчині.

Маса молекули ацетатної кислоти (CH₃COOH) складається з маси вуглецю (C), водню (H), та кисню (O): Маса CH₃COOH = (маса C) + 3 * (маса H) + (маса C) + (маса O) + (маса O) + (маса H) = 12.01 g/mol + 3 * 1.01 g/mol + 12.01 g/mol + 15.999 g/mol + 15.999 g/mol + 1.01 g/mol = 60.05 g/mol

Маса 30 г ацетатної кислоти дорівнює 30 г / 60.05 g/mol ≈ 0.4998 моль.

Оскільки загальний об'єм розчину - 1 л, і він складається з ацетатної кислоти та води, можемо припустити, що маса води дорівнює масі розчину мінус маса ацетатної кислоти: Маса води = загальна маса розчину - маса ацетатної кислоти = 1000 г - 30 г = 970 г

Маса молекули води (H₂O) складається з маси водню (H) та кисню (O): Маса H₂O = (маса H) + (маса O) = 2 * 1.01 g/mol + 15.999 g/mol = 18.015 g/mol

Кількість молей води = маса води / маса H₂O = 970 г / 18.015 g/mol ≈ 53.89 моль.

Зараз ми можемо визначити концентрацію іонів водню (H⁺) у розчині. Оскільки ацетатна кислота є слабкою кислотою, вона частково дисоціює: CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻ + H⁺

При цьому одна молекула ацетатної кислоти утворює один іон H⁺. Отже, концентрація іонів H⁺ буде дорівнювати кількості молей ацетатної кислоти у розчині:

Концентрація іонів H⁺ = кількість молей ацетатної кислоти / об'єм розчину = 0.4998 моль / 1 л ≈ 0.4998 М

Таким чином, концентрація іонів H⁺ у розчині ацетатної кислоти дорівнює приблизно 0.4998 М.