Question

За температури 200С ступінь дисоціації води дорівнює 2,3 ·10-9 .Обчисліть скільки молекул води продисоціює в 1, 5 л води.

Answer 1

Ответ:

Для обчислення кількості молекул води, які продисоціюють при даному ступені дисоціації, можна скористатися рівнянням:

\[ \text{Ступінь дисоціації} (\alpha) = \dfrac{\text{Кількість продисоційованих молекул}}{\text{Загальна кількість молекул}} \]

Ми знаємо, що ступінь дисоціації (\(\alpha\)) дорівнює \(2,3 \times 10^{-9}\). Також, ми можемо припустити, що на початку було \(1 - \alpha\) молекул води, які не дисоціювали.

Отже, загальна кількість молекул води буде відома як \(N_0 = n \times N_A\), де \(n\) - концентрація води, а \(N_A\) - число Авогадро.

Тепер ми можемо записати рівняння для ступеня дисоціації:

\[ 2,3 \times 10^{-9} = \dfrac{\alpha}{N_0} \]

Звідси ми можемо знайти \(\alpha\), а потім визначити кількість молекул води, які продисоціювали в 1,5 літра води.

Зауважте, що концентрацію води (\(n\)) можна виразити як \(\dfrac{\text{кількість молекул води}}{\text{об'єм води}}\).

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі спочатку варто визначити ступінь дисоціації (α) за допомогою виразу:

Kw = [H+][OH-] = α^2 де Kw - константа йонізації води (1,0 · 10^-14 при 25°C)

Отже, α = √(Kw) = √(1,0 · 10^-14) = 1,0 · 10^-7

Тепер ми можемо визначити кількість молекул води, які продисоціюють в 1,5 л води. Для цього ми використовуємо вираз:

n = N * V де n - кількість молекул, N - концентрація речовини (у молях на літр), V - об'єм розчину.

Концентрація води (H2O) в воді дорівнює 55,5 М (молярність води). Таким чином,

N = 55,5 М * α = 55,5 М * 1,0 · 10^-7 = 5,55 · 10^-6 М

Тепер підставимо значення N та V (1,5 л) в формулу:

n = 5,55 · 10^-6 М * 1,5 л = 8,325 · 10^-6 моль

Отже, в 1,5 л води продисоціює 8,325 · 10^-6 моль молекул води.