Решите задачки Сроки жмут 20б 1. Вычислите активные концентрации (a) ионов Fe3+ и SO4 2- в 0,001 М растворе Fe2(SO4)3. 2. Вычислите ионную силу и активность ионов Al3+ и Cl- в растворе хлорида алюминия с концентрацией 0,001 моль/дм3.
1. Для решения первой задачи, нам необходимо узнать, какие ионы образуются при диссоциации соединения Fe2(SO4)3.
Алюминий (Al) находится в группе IIIA периодической системы, поэтому он образует ионы Al3+. Клор (Cl) находится в группе VIIA периодической системы, поэтому образует ионы Cl-.
Для расчета активных концентраций ионов Fe3+ и SO4 2- в 0,001 М растворе Fe2(SO4)3, мы должны знать степень диссоциации (α) соединения Fe2(SO4)3.
По определению, степень диссоциации - это отношение активных концентраций ионов к начальной концентрации соединения. В данном случае, мы знаем начальную концентрацию раствора Fe2(SO4)3, которая равна 0,001 М.
Предположим, что степень диссоциации (α) равна х. Это значит, что активная концентрация иона Fe3+ будет равна х * 0,001 М, а активная концентрация иона SO4 2- будет равна 3х * 0,001 М (так как ион Fe2(SO4)3 диссоциирует на 3 иона SO4 2-).
Сумма активных концентраций ионов Fe3+ и SO4 2- должна быть равна начальной концентрации соединения Fe2(SO4)3, то есть 0,001 М. Используя это условие, мы можем записать следующее:
х * 0,001 М + 3х * 0,001 М = 0,001 М
4х * 0,001 М = 0,001 М
4х = 1
х = 1/4
Теперь у нас есть степень диссоциации (α) соединения Fe2(SO4)3, которая равна 1/4. Мы можем использовать эту информацию для расчета активных концентраций ионов Fe3+ и SO4 2-:
активная концентрация иона Fe3+ = (1/4) * 0,001 М = 0,00025 М
активная концентрация иона SO4 2- = 3 * (1/4) * 0,001 М = 0,00075 М
Таким образом, активная концентрация ионов Fe3+ и SO4 2- в 0,001 М растворе Fe2(SO4)3 равна 0,00025 М и 0,00075 М соответственно.
2. Для решения второй задачи, нам необходимо вычислить ионную силу и активность ионов Al3+ и Cl- в растворе хлорида алюминия с концентрацией 0,001 моль/дм3.
Ионная сила (μ) определяется суммой произведений зарядов ионов каждого вида на квадраты их активных концентраций:
Теперь мы должны вычислить активную концентрацию ионов Al3+ и Cl-. Примем, что степень диссоциации (α) равна z. Это означает, что активная концентрация иона Al3+ будет равна z * 0,001 М, а активная концентрация иона Cl- будет равна z * 0,001 М.
Таким образом:
μ = 3 * (z * 0,001 М)² - (z * 0,001 М)²
μ = (3 * z² * 0,001 М²) - (z² * 0,001 М²)
μ = 2 * z² * 0,001 М²
Теперь мы должны вычислить активность ионов Al3+ и Cl-. Активность (a) равна степени диссоциации (α) умноженной на активную концентрацию (c):
активность иона Al3+ = z * 0,001 М
активность иона Cl- = z * 0,001 М
Таким образом, активность ионов Al3+ и Cl- в растворе хлорида алюминия с концентрацией 0,001 моль/дм3 равна z * 0,001 М.
Окончательный ответ:
1. Активные концентрации ионов Fe3+ и SO4 2- в 0,001 М растворе Fe2(SO4)3 равны 0,00025 М и 0,00075 М соответственно.
2. Ионная сила (μ) равна 2 * z² * 0,001 М².
Активность ионов Al3+ и Cl- в растворе хлорида алюминия с концентрацией 0,001 моль/дм3 равны z * 0,001 М.
Алюминий (Al) находится в группе IIIA периодической системы, поэтому он образует ионы Al3+. Клор (Cl) находится в группе VIIA периодической системы, поэтому образует ионы Cl-.
Для расчета активных концентраций ионов Fe3+ и SO4 2- в 0,001 М растворе Fe2(SO4)3, мы должны знать степень диссоциации (α) соединения Fe2(SO4)3.
По определению, степень диссоциации - это отношение активных концентраций ионов к начальной концентрации соединения. В данном случае, мы знаем начальную концентрацию раствора Fe2(SO4)3, которая равна 0,001 М.
Предположим, что степень диссоциации (α) равна х. Это значит, что активная концентрация иона Fe3+ будет равна х * 0,001 М, а активная концентрация иона SO4 2- будет равна 3х * 0,001 М (так как ион Fe2(SO4)3 диссоциирует на 3 иона SO4 2-).
Сумма активных концентраций ионов Fe3+ и SO4 2- должна быть равна начальной концентрации соединения Fe2(SO4)3, то есть 0,001 М. Используя это условие, мы можем записать следующее:
х * 0,001 М + 3х * 0,001 М = 0,001 М
4х * 0,001 М = 0,001 М
4х = 1
х = 1/4
Теперь у нас есть степень диссоциации (α) соединения Fe2(SO4)3, которая равна 1/4. Мы можем использовать эту информацию для расчета активных концентраций ионов Fe3+ и SO4 2-:
активная концентрация иона Fe3+ = (1/4) * 0,001 М = 0,00025 М
активная концентрация иона SO4 2- = 3 * (1/4) * 0,001 М = 0,00075 М
Таким образом, активная концентрация ионов Fe3+ и SO4 2- в 0,001 М растворе Fe2(SO4)3 равна 0,00025 М и 0,00075 М соответственно.
2. Для решения второй задачи, нам необходимо вычислить ионную силу и активность ионов Al3+ и Cl- в растворе хлорида алюминия с концентрацией 0,001 моль/дм3.
Ионная сила (μ) определяется суммой произведений зарядов ионов каждого вида на квадраты их активных концентраций:
μ = (заряд Al3+ * (активная концентрация Al3+)²) + (заряд Cl- * (активная концентрация Cl-)²)
Так как заряд Al3+ равен 3, а заряд Cl- равен -1, мы можем записать:
μ = 3 * (активная концентрация Al3+)² - (активная концентрация Cl-)²
Теперь мы должны вычислить активную концентрацию ионов Al3+ и Cl-. Примем, что степень диссоциации (α) равна z. Это означает, что активная концентрация иона Al3+ будет равна z * 0,001 М, а активная концентрация иона Cl- будет равна z * 0,001 М.
Таким образом:
μ = 3 * (z * 0,001 М)² - (z * 0,001 М)²
μ = (3 * z² * 0,001 М²) - (z² * 0,001 М²)
μ = 2 * z² * 0,001 М²
Теперь мы должны вычислить активность ионов Al3+ и Cl-. Активность (a) равна степени диссоциации (α) умноженной на активную концентрацию (c):
активность иона Al3+ = z * 0,001 М
активность иона Cl- = z * 0,001 М
Таким образом, активность ионов Al3+ и Cl- в растворе хлорида алюминия с концентрацией 0,001 моль/дм3 равна z * 0,001 М.
Окончательный ответ:
1. Активные концентрации ионов Fe3+ и SO4 2- в 0,001 М растворе Fe2(SO4)3 равны 0,00025 М и 0,00075 М соответственно.
2. Ионная сила (μ) равна 2 * z² * 0,001 М².
Активность ионов Al3+ и Cl- в растворе хлорида алюминия с концентрацией 0,001 моль/дм3 равны z * 0,001 М.