Приклад 5. Розрахунок ступеня дисоціації електроліта за осмотичним тиском його розчину

Розрахувати уявний ступінь електролітичної дисоціації LiCl в 0,1 молярному розчині, якщо його осмотичний тиск при 0⁰С дорівнює 4,31·10⁵Па.

Розв’язання Ступінь дисоціації та ізотонічний коефіцієнт пов’язані між собою співвідношенням

де n – число іонів, що утворюються при дисоціації молекули електроліту.

Величину ізотонічного коефіцієнта визначаємо за осмотичним тиском експериментальним і розрахованим за законом Вант-Гоффа

де С_м- молярна концентрація розчину, моль/л;

R – універсальна газова стала;

Т- температура, К.

Уявний ступінь дисоціації LiCl в 0,1 М розчині дорівнює:

Приклад 6. Розрахунок ізотонічного коефіцієнта і ступеня дисоціації електроліту за величиною тиску пари розчинника над розчином.

Тиск водяної пари над розчином 33,3 г CaCl₂ в 45 г води при 90⁰С становить 56690 Па. Чому дорівнює ізотонічний коефіцієнт і уявний ступінь дисоціації солі, якщо тиск водяної пари за тієї самої температури становить 70101 Па?

Розв’язання.Перший закон Рауля для електролітів виражається рівнянням:

де Р₀- тиск насиченої пари над розчинником, Па;

P- тиск насиченої пари розчинника над розчином, Па;

і - кількість молів розчиненої речовини і розчинника відповідно, моль.

Звідси ізотонічний коефіцієнт дорівнює

.

Знаходимо і за формулою

.

Оскільки , ,

то ,

Розраховуємо ізотонічний коефіцієнт:

Уявний ступінь дисоціації дорівнює

де n – число іонів, що утворюються при дисоціації молекули електроліту. Для n = 3,

, або 39%.

КОНТРОЛЬНІ ЗАВДАННЯ

321. Визначити ступінь дисоціації сульфідної кислоти в 0,1 М розчині, якщо константа дисоціації за першим ступенем дорівнює 1,1·10^-7.

Відповідь:1,05·10^-3.

322. Визначити ступінь дисоціації ацетатної кислоти в 1М розчині, якщо константа дисоціації дорівнює 1,75·10^-5

Відповідь: 4,2·10^-3.

323. Визначити константу дисоціації ацетатної кислоти в 0,1 М розчині, якщо ступінь дисоціації дорівнює 1,34%.

Відповідь: 1,79·10^-5.

324. Визначити ступінь дисоціації купрум(II) гідроксиду в 0,1 М розчині, якщо константа дисоціації дорівнює 3,4·10^-7.

Відповідь:0,18%.

325. Визначити константу дисоціації алюміній гідроксиду в 0,1М розчині, якщо ступінь дисоціації дорівнює 1,33%.

Відповідь: 1,77·10^-5.

326. Знайти константу дисоціації сульфідної кислоти в 0,1 М розчині, якщо ступінь дисоціації дорівнює 0,105%.

Відповідь:1,1·10^-7.

327. Розрахувати ступінь дисоціації купрум(II) гідроксиду в 0,01 М розчині, якщо константа дисоціації дорівнює 3,4·10^-7.

Відповідь: 0,58%.

328. Знайти константу дисоціації нітритної кислоти в 0,01 М розчині, якщо ступінь дисоціації дорівнює 0,22.

Відповідь: 4,84·10^-4

329. Розрахувати ступінь дисоціації сульфідної кислоти в 0,1 М розчині, якщо константа дисоціації дорівнює 1,1·10^-7.

Відповідь: 0,105%.

330. Розрахувати ступінь дисоціації нітритної кислоти в 0,01 М розчині, якщо константа дисоціації дорівнює 5,1·10^-4.

Відповідь: 22,6%.

331. Знайти константу дисоціації ацетатної кислоти в 0,01 М розчині, якщо ступінь дисоціації дорівнює 4,25%.

Відповідь: 1,81·10^-5.

332. Знайти константу дисоціації ацетатної кислоти в 1М розчині, якщо ступінь дисоціації дорівнює 0,42.

Відповідь: 1,76·10^-5.

333. Визначити ступінь дисоціації фторидної кислоти в 0,1 М розчині, якщо константа дисоціації дорівнює 7,4·10^-4.

Відповідь: 8,23%.

334. Визначити ступінь дисоціації мурашиної кислоти НСООН в 0,1 М розчині, якщо константа дисоціації дорівнює 1,8·10^-4.

Відповідь: 4,2%.

335. Визначити ступінь дисоціації ціанідної кислоти в 0,05 М розчині, якщо константа дисоціації дорівнює 7,9·10^-10.

Відповідь: 0,013%.

336. Визначити ступінь дисоціації хлорнуватистої кислоти HClO в 0,001 М розчині, якщо константа дисоціації дорівнює 5,0·10^-8.

Відповідь: 0,07%.

337. Визначити ступінь дисоціації нітритної кислоти в 0,02 М розчині, якщо константа дисоціації дорівнює 4·10^-4.

Відповідь: 15,8%.

338. Знайти константу дисоціації мурашиної кислоти в 0,2 М розчині, якщо ступінь дисоціації НСООН дорівнює 3,2%.

Відповідь: 2·10^-4.

339. Знайти константу дисоціації HClO в 0,1 М розчині, якщо ступінь дисоціації кислоти дорівнює 0,07%.

Відповідь: 4,9·10^-8.

340. Знайти константу дисоціації карбонатної кислоти в 0,15 М розчині, якщо ступінь дисоціації Н₂СО₃ дорівнює 0,173%.

Відповідь:4,5·10^-7.

341. Визначити ізотонічний коефіцієнт розчину ацетатної кислоти і ступінь її дисоціації, якщо в 1 л 0,01М розчину міститься 6,26·10²¹ молекул і іонів цієї кислоти.

Відповідь:1,04,4%.

342. Визначити уявний ступінь дисоціації HNO₃, якщо розчин 0,25 моль HNO₃ в 2,5 л води замерзає при -0,35⁰С.

Відповідь:89%.

343. Осмотичний тиск 0,05 молярного розчину калій карбонату при 0⁰С дорівнює 136,3 кПа. Визначити уявний ступінь дисоціації в розчині.

Відповідь: 70%.

344. Розчин KNO₃ з процентною концентрацією 8,43% закипає при 100,8⁰С. Ебуліоскопічна стала води Е = 0,52⁰С·кг/моль. Обчислити уявний ступінь дисоціації KNO₃ в розчині.

Відповідь:69%

345. При 100⁰С тиск пари над розчином, що містить 0,05 моль в 450г води, дорівнює 100,78 кПа. Визначити уявний ступінь дисоціації .

Відповідь: 80%.

346. Розчин 0,53 г Na₂CO₃ в 200 г води замерзає при -0,13⁰С. Визначити уявний ступінь дисоціації солі.

Відповідь:90%

347. Ізотонічний коефіцієнт 1 молярного розчину дорівнює 1,03. Скільки розчинених частинок міститься в 10^-3 л цього розчину.

Відповідь: 6,2·10²⁰.

348. Визначити ізотонічний коефіцієнт розчину, який замерзає при -0,519⁰С і складається з 2,1 г КОН і 250 г води.

Відповідь:1,86

349. Розрахувати відносне зниження тиску водяної пари при деякій температурі над розчином, що складається з 7,1 г Na₂SO₄ і 500 г води. Уявний ступінь дисоціації в цьому розчині дорівнює 75%.

Відповідь: 4,5·10^-3.

350. Обчислити ізотонічний коефіцієнт для 2н розчину CaCl₂, що має при 20⁰С осмотичний тиск 5600 кПа. Визначити уявний ступінь дисоціації CaCl₂ в цьому розчині.

Відповідь:2,3; 65%.

351. Визначити ступінь дисоціації фторидної кислоти, якщо при розчиненні 0,1 моль HF в 1 л води утворюється 1,81·10²² іонів і 5,12·10²² молекул цієї кислоти.

Відповідь: 15%.

352. Визначити осмотичний тиск розчину MgSO₄ з молярною концентрацією 0,1 моль/л, якщо уявний ступінь дисоціації солі дорівнює 0,5.

Відповідь:187 кПа.

353. Тиск водяної пари над розчином 22,2 г CaCl₂ в 1000 г води при 20⁰С становить 2,32 кПа, а тиск пари над водою за тієї самої температури – 2,34 кПа. Визначити уявний ступінь дисоціації солі в розчині.

Відповідь:69,5%.

354. При розчиненні NaOH масою 12 г в 100 г води температура кипіння підвищилась на 2,65⁰С. Ебуліоскопічна стала води Е=0,52⁰С·кг/моль. Визначити уявний ступінь дисоціації NaOH.

Відповідь:70%.

355. Чому дорівнює осмотичний тиск 0,1 молярного розчину KCl при 17⁰С, якщо уявний ступінь дисоціації цієї солі становить 85%?

Відповідь: 445,8 кПа.

356. Обчислити ізотонічний коефіцієнт розчину MgCl₂, якщо уявний ступінь дисоціації солі складає 75%.

Відповідь:2,5.

357. Визначити уявний ступінь дисоціації CaCl₂ в розчині, який містить 4,47г CaCl₂ в 100 г води, і замерзає при -2⁰С.

Відповідь:80%.

358. Обчислити тиск пари при 100⁰С над розчином, який складається з 24,8 г КСl і 100 г води. Уявний ступінь дисоціації солі дорівнює 75%.

Відповідь:91,7 кПа.

359. Визначити уявний ступінь дисоціації NH₄Cl, якщо для приготування розчину взяли сіль масою 1,07 г і воду об’ємом 200 мл. Температура кипіння цього розчину дорівнює 100,09⁰С.

Відповідь:73%.

360.Обчислити ізотонічний коефіцієнт розчину ZnSO₄ з молярною концентрацією 0,1 моль/л , якщо уявний ступінь дисоціації складає 40%.

Відповідь:1,4

ІОННИЙ ДОБУТОК ВОДИ. ВОДНЕВИЙ ПОКАЗНИК