Номер 11, страница 50 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Тестовые задания к главе 1. Глава 1. Вещество - номер 11, страница 50.

Условие.

11. Наибольшее количество ионов образуется при растворении в воде 1 моль

1) серной кислоты

2) хлорида кальция

3) нитрата алюминия

4) уксусной кислоты

Решение.

Решение 2.

Чтобы определить, какое из предложенных веществ образует наибольшее количество ионов при растворении в воде, необходимо рассмотреть процесс электролитической диссоциации для 1 моль каждого вещества. Количество образующихся ионов зависит от химической формулы вещества и от того, является ли оно сильным или слабым электролитом.

1) серной кислоты
Серная кислота ($H_2SO_4$) — сильная двухосновная кислота. Как сильный электролит, она практически полностью диссоциирует в воде. Уравнение диссоциации:
$H_2SO_4 \rightarrow 2H^+ + SO_4^{2-}$
Из 1 моль $H_2SO_4$ образуется 2 моль катионов водорода ($H^+$) и 1 моль сульфат-анионов ($SO_4^{2-}$).
Общее количество ионов: $2 + 1 = 3$ моль.

2) хлорида кальция
Хлорид кальция ($CaCl_2$) — это соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой. Является сильным электролитом и диссоциирует в воде полностью.
Уравнение диссоциации:
$CaCl_2 \rightarrow Ca^{2+} + 2Cl^-$
Из 1 моль $CaCl_2$ образуется 1 моль катионов кальция ($Ca^{2+}$) и 2 моль хлорид-анионов ($Cl^-$).
Общее количество ионов: $1 + 2 = 3$ моль.

3) нитрата алюминия
Нитрат алюминия ($Al(NO_3)_3$) — это растворимая соль, которая является сильным электролитом и диссоциирует в воде полностью.
Уравнение диссоциации:
$Al(NO_3)_3 \rightarrow Al^{3+} + 3NO_3^-$
Из 1 моль $Al(NO_3)_3$ образуется 1 моль катионов алюминия ($Al^{3+}$) и 3 моль нитрат-анионов ($NO_3^-$).
Общее количество ионов: $1 + 3 = 4$ моль.

4) уксусной кислоты
Уксусная кислота ($CH_3COOH$) — слабая одноосновная кислота, слабый электролит. В водном растворе она диссоциирует лишь частично, и в растворе устанавливается равновесие:
$CH_3COOH \rightleftharpoons H^+ + CH_3COO^-$
Так как диссоциация неполная (степень диссоциации $\alpha \ll 1$), из 1 моль уксусной кислоты образуется значительно меньше ионов, чем в случаях сильных электролитов. Количество ионов будет значительно меньше 2 моль.

Сравнивая количество ионов, образующихся при растворении 1 моль каждого вещества:
1) Серная кислота → 3 моль ионов.
2) Хлорид кальция → 3 моль ионов.
3) Нитрат алюминия → 4 моль ионов.
4) Уксусная кислота → значительно меньше 2 моль ионов.
Таким образом, наибольшее количество ионов образуется при растворении нитрата алюминия.

Ответ: 3