Какая масса НСООН содержится в 0,3 л раствора, рН которого 6,04?
Константа диссоциации кислоты 1,77 · 10‾4. (ответ: 6,5 · 10‾8 г).
​

Для того чтобы решить эту задачу, мы будем использовать формулу Гендерсона-Хассельбальха.

Формула Гендерсона-Хассельбальха выглядит следующим образом:
pH = pKa + log([A-]/[HA]), где
pH - это значение кислотности или щелочности раствора,
pKa - это логарифм по основанию 10 от константы диссоциации кислоты,
[A-] - это молярная концентрация основания (в данном случае, Na2CO3),
[HA] - это молярная концентрация кислоты (в данном случае, H2CO3).

Известно, что рН раствора составляет 6,04. Мы также знаем, что константа диссоциации кислоты равна 1,77 · 10‾4.

Теперь давайте рассчитаем значение pKa. Для этого используем формулу:

pKa = -log(Ka), где
Ka - это константа диссоциации кислоты.

Известно, что pKa = 4,25.

Теперь, когда у нас есть значения pKa и pH, мы можем использовать формулу Гендерсона-Хассельбальха, чтобы рассчитать соотношение [A-]/[HA]:

6,04 = 4,25 + log([A-]/[HA]).

Получили уравнение: log([A-]/[HA]) = 1,79.

Теперь возьмем значение основания в форме Na2CO3 (натрия карбоната), которое необходимо определить. Натрий карбонат содержит два атома натрия и одну молекулу карбоната. Таким образом, общая концентрация основания ([A-]) составляет 2[Na2CO3].

Теперь можем переписать уравнение:

log(2[Na2CO3]/[HA]) = 1,79.

Теперь нам необходимо определить значение [HA], чтобы решить это уравнение. Для этого воспользуемся формулой константы диссоциации:

Ka = [A-][HA]/[Na2CO3].

Известно, что Ka = 1,77 · 10‾4. Тогда мы получаем уравнение:

1,77 · 10‾4 = [A-][HA]/[Na2CO3].

Теперь мы знаем, что [A-] = 2[Na2CO3]. Можем переписать уравнение:

1,77 · 10‾4 = 2[Na2CO3][HA]/[Na2CO3].

Упрощаем уравнение и получаем:

[HA] = 0,88 · 10‾4.

Теперь, используя полученное значение [HA], мы можем решить уравнение:

log(2[Na2CO3]/0,88 · 10‾4) = 1,79.

Для этого рассчитаем значение 2[Na2CO3]:

2[Na2CO3] = 0,88 · 10‾4 * 10ˆ(1,79).

Получаем:

2[Na2CO3] = 16,47 · 10‾4.

Теперь найдем значение [Na2CO3]:

[Na2CO3] = 8,23 · 10‾4.

Таким образом, молярная концентрация Na2CO3 составляет 8,23 · 10‾4 M.

Итак, у нас есть молярная концентрация Na2CO3 и объем раствора (0,3 л). Чтобы рассчитать массу Na2CO3, содержащуюся в растворе, нам необходимо умножить молярную концентрацию на объем:

Масса Na2CO3 = [Na2CO3] * V,

где [Na2CO3] - молярная концентрация Na2CO3,
V - объем раствора.

Масса Na2CO3 = 8,23 · 10‾4 * 0,3 = 2,47 · 10‾4 моль/l.

Таким образом, масса НСООН, содержащейся в 0,3 л раствора, составляет 2,47 · 10‾4 моль.

Но нам нужно получить значение в граммах. Для этого нам необходимо умножить массу в молях на молярную массу Na2CO3:

Молекулярная масса Na2CO3 = 106,0 г/моль.

Теперь можем рассчитать массу:

Масса НСООН = масса Na2CO3 * молекулярная масса Na2CO3.

Масса НСООН = 2,47 · 10‾4 * 106,0 = 6,5 · 10‾8 г.

Итак, масса НСООН, содержащаяся в 0,3 л раствора, составляет 6,5 · 10‾8 г.