При 180 С удельная электропроводимость 5% раствора Mg(NO3)2 равна 4,4•10-2Ом-1•см-1, плотность раствора равна 1,04 г/см3. Вычислить кажущуюся степень ионизации Mg(NO3)2 в указанном растворе.

Для решения этой задачи нам понадобятся формулы, связывающие удельную электропроводимость, плотность и степень ионизации. Давайте разберемся с ними:

Удельная электропроводимость (κ) определяется как сумма произведений заряда (q) и его подвижности (μ) каждого иона в растворе:

κ = q1 * μ1 + q2 * μ2 + ...

где q1, q2 и т.д. - заряды ионов, μ1, μ2 и т.д. - их подвижности.

Кажущаяся степень ионизации (α) - это отношение удельной электропроводимости раствора к удельной электропроводимости, которую бы имел этот раствор, если бы все растворенные вещества находились в полностью ионизированном состоянии:

α = κ / κ0

где κ0 - удельная электропроводимость, которую бы имел раствор, если бы все растворенные вещества находились в полностью ионизированном состоянии.

Для решения задачи нам нужно найти кажущуюся степень ионизации Mg(NO3)2. Для этого нам понадобится удельная электропроводимость раствора и удельная электропроводимость, которую этот раствор имел бы, если бы все растворенные вещества находились в полностью ионизированном состоянии.

Исходя из задачи, у нас есть данные о удельной электропроводимости (κ) и плотности (ρ) раствора Mg(NO3)2 при 180°C. Давайте вначале найдем молярную концентрацию (с) раствора Mg(NO3)2:

Молярная концентрация (с) определяется как отношение массы растворенного вещества (m) к его молярной массе (M) и объему раствора (V):

с = m / (V * M)

Для этого нам понадобится масса раствора Mg(NO3)2. Вычислим ее:

масса = плотность * объем

масса = 1,04 г/см3 * V (где V - объем раствора, о котором не сказано в задаче)

Так как объем раствора нам неизвестен, оставим его в формуле в виде "V".

Далее, найдем мольную массу раствора Mg(NO3)2. Массу каждого элемента в растворе будем находить из его атомных масс и количества атомов каждого элемента в одной молекуле раствора:

Мольная масса Mg(NO3)2 = масса Mg + 2 * (масса N + масса O)

Теперь у нас есть все данные, чтобы найти молярную концентрацию (c) раствора Mg(NO3)2.

Далее, найдем удельную электропроводимость (κ0), которую бы имел раствор Mg(NO3)2 при полной ионизации. Как известно, каждая молекула Mg(NO3)2 в растворе распадается на 3 иона NO3- и 1 ион Mg2+. Поделим удельную электропроводимость (κ) на количество ионов и их заряды для получения удельной электропроводимости (κ0) для каждого иона:

κ0 = κ / (3 * q(NO3-) + q(Mg2+))

где q(NO3-) = -1 (заряд иона NO3-), q(Mg2+) = +2 (заряд иона Mg2+).

Итак, мы получили удельную электропроводимость (κ0) раствора Mg(NO3)2 при полной ионизации.

Осталось только вычислить кажущуюся степень ионизации (α) как отношение удельной электропроводимости (κ) к удельной электропроводимости раствора при полной ионизации (κ0):

α = κ / κ0

Выполните все эти шаги с применением предложенных формул и найденных значений для решения задачи.