Номер 6, страница 318 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 67. Химическое равновесие в растворах. Глава 6. Теоретическое описание химических реакций - номер 6, страница 318.

Условие.

6. В воде растворили 30 г уксусной кислоты. В полученном растворе обнаружили 0,04 моль ионов. Определите степень диссоциации кислоты.

Решение.

Решение 2.

Дано:

$m(CH_3COOH) = 30$ г
$n(ионов) = 0,04$ моль

Найти:

$\alpha$ - ?

Решение:

1. Запишем уравнение электролитической диссоциации уксусной кислоты. Уксусная кислота является слабой кислотой и диссоциирует обратимо:

$CH_3COOH \rightleftharpoons H^+ + CH_3COO^-$

2. Рассчитаем начальное количество вещества уксусной кислоты, которое было растворено в воде. Для этого сначала найдем молярную массу уксусной кислоты ($CH_3COOH$):

$M(CH_3COOH) = 12 \cdot 2 + 1 \cdot 4 + 16 \cdot 2 = 24 + 4 + 32 = 60$ г/моль

Теперь найдем количество вещества:

$n_{исходн}(CH_3COOH) = \frac{m(CH_3COOH)}{M(CH_3COOH)} = \frac{30 \text{ г}}{60 \text{ г/моль}} = 0,5$ моль

3. Из уравнения диссоциации видно, что при распаде одной молекулы уксусной кислоты образуется два иона: один катион водорода ($H^+$) и один ацетат-анион ($CH_3COO^-$). Таким образом, общее количество образовавшихся ионов в два раза больше количества продиссоциировавших молекул кислоты.

Пусть $n_{дисс}$ - количество вещества продиссоциировавшей кислоты. Тогда:

$n(ионов) = n(H^+) + n(CH_3COO^-) = n_{дисс} + n_{дисс} = 2 \cdot n_{дисс}$

4. Найдем количество вещества продиссоциировавшей кислоты, используя данные из условия задачи:

$n_{дисс} = \frac{n(ионов)}{2} = \frac{0,04 \text{ моль}}{2} = 0,02$ моль

5. Степень диссоциации ($\alpha$) определяется как отношение количества вещества, распавшегося на ионы ($n_{дисс}$), к общему начальному количеству растворенного вещества ($n_{исходн}$):

$\alpha = \frac{n_{дисс}}{n_{исходн}} = \frac{0,02 \text{ моль}}{0,5 \text{ моль}} = 0,04$

Степень диссоциации можно также выразить в процентах, умножив полученное значение на 100%:

$\alpha = 0,04 \cdot 100\% = 4\%$

Ответ: степень диссоциации кислоты равна 0,04 или 4%.