1. Осмотическое давление 0,1Н раствора сульфата железа (II) при 0oС равно 1,7 атм. Чему равна кажущаяся степень диссоциации соли в растворе? 2. Рассчитать константу гидролиза сульфита аммония. Написать уравнение первой ступени гидролиза в молекулярном и ионом виде.
Для решения первого вопроса, нам необходимо знать формулу для кажущейся степени диссоциации (α). Формула для расчета кажущейся степени диссоциации в растворе - это отношение концентрации ионов, образованных при диссоциации, к начальной концентрации соли.
В данном случае, нам дано осмотическое давление (P) и начальная концентрация соли (C0).
Мы знаем, что осмотическое давление связано с мольной концентрацией (C) и температурой (T) через идеальный газовый закон:
P = C * R * T,
где R - универсальная газовая постоянная.
Из данного нам значения осмотического давления, мы можем рассчитать мольную концентрацию соли:
C = P / (R * T).
Мольная концентрация соли равна концентрации диссоциировавшихся ионов (Ca) в растворе, так как сульфат железа (II) диссоциирует на два иона - железа (II) и сульфата.
Таким образом, начальная концентрация сульфата железа (II) равна начальной концентрации диссоциировавшихся ионов:
C0 = Ca.
Кажущаяся степень диссоциации (α) будет равна концентрации диссоциировавшихся ионов (Ca) поделенной на начальную концентрацию соли (C0):
α = Ca / C0.
Известно, что 1 атм = 101325 Па = 101325 Н/м^2. Ваше значение осмотического давления дано в атмосферах, поэтому мы также должны перевести его в Н.
Теперь, когда у нас есть все необходимые формулы и значения, мы можем решить задачу.
1. Расчет кажущейся степени диссоциации:
Шаг 1: Переведем осмотическое давление в Н:
P (Н) = 1,7 атм * 101325 Н/атм = 172042 Н.
Шаг 2: Расчет мольной концентрации соли:
C (моль/л) = P (Н) / (R * T).
Для этого нам потребуется значение R и T. Универсальная газовая постоянная R равна 8,314 Дж/(моль * K).
Примем температуру 0°C = 273 K.
C (моль/л) = 172042 Н / (8,314 Дж/(моль * K) * 273 К) = 78,712 моль/л.
Шаг 3: Расчет начальной концентрации ионов:
C0 = Ca.
C0 = 78,712 моль/л.
Шаг 4: Расчет кажущейся степени диссоциации:
α = Ca / C0.
Окончательный ответ: Кажущаяся степень диссоциации сульфата железа (II) в растворе равна Ca / C0 = 78,712 моль/л / 78,712 моль/л = 1.
Таким образом, кажущаяся степень диссоциации сульфата железа (II) в растворе равна 1.
Теперь перейдем ко второму вопросу.
2. Расчет константы гидролиза и написание уравнения первой ступени гидролиза:
Для расчета константы гидролиза сульфита аммония, нам понадобится знать концентрацию гидролизующихся ионов (Ca) и концентрацию восстанавливающихся ионов (Cb) в растворе.
Уравнение первой ступени гидролиза в молекулярном виде будет выглядеть следующим образом:
NH4SO3 + H2O → NH4OH + HSO3-,
где NH4SO3 - сульфит аммония,
H2O - вода,
NH4OH - аммиак,
HSO3- - гидросульфит.
Затем, мы можем представить это уравнение в ионом виде, чтобы рассчитать константу гидролиза:
NH4SO3 + H2O → NH4+ + OH- + HSO3-.
Константа гидролиза (Kh) рассчитывается по формуле:
Kh = (Ca * Cb) / C0,
где Ca - концентрация гидролизующихся ионов,
Cb - концентрация восстанавливающихся ионов,
C0 - начальная концентрация сульфита аммония.
Шаг 1: Расчет концентрации гидролизующихся ионов:
Ca = 1 моль/л.
Шаг 2: Расчет концентрации восстанавливающихся ионов:
Cb = 1 моль/л.
Шаг 3: Расчет начальной концентрации сульфита аммония:
C0 = 0,1 моль/л.
Шаг 4: Расчет константы гидролиза:
Kh = (Ca * Cb) / C0.
Kh = (1 моль/л * 1 моль/л) / 0,1 моль/л = 10 моль/л.
Окончательный ответ: Константа гидролиза сульфита аммония равна 10 моль/л. Уравнение первой ступени гидролиза в молекулярном виде: NH4SO3 + H2O → NH4OH + HSO3-. Уравнение первой ступени гидролиза в ионом виде: NH4SO3 + H2O → NH4+ + OH- + HSO3-.
Надеюсь, что это решение было понятным и подробным для вас. Если у вас есть еще какие-либо вопросы, не стесняйтесь задавать!