Номер 3, страница 21 - гдз по химии 9 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

3. Степень диссоциации $CH_3COOH$ в растворе уменьшится

1) при добавлении уксусной кислоты

2) при разбавлении раствора

3) при нагревании

4) при охлаждении

Ответ:

Уксусная кислота ($CH_3COOH$) — это слабая кислота, которая в водном растворе диссоциирует на ионы по обратимой реакции:

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

Степень диссоциации ($\alpha$) показывает, какая доля молекул кислоты распалась на ионы. На величину $\alpha$ влияют различные факторы. Проанализируем каждый из предложенных вариантов, используя принцип Ле Шателье и закон разбавления Оствальда.

1) при добавлении уксусной кислоты

Добавление в раствор дополнительного количества уксусной кислоты увеличивает ее общую концентрацию ($C$). Согласно закону разбавления Оствальда для слабых электролитов, степень диссоциации $\alpha$ связана с концентрацией $C$ и константой диссоциации $K_a$ приближенным соотношением: $\alpha \approx \sqrt{\frac{K_a}{C}}$. Из этой зависимости следует, что при увеличении концентрации $C$ степень диссоциации $\alpha$ уменьшается.

2) при разбавлении раствора

Разбавление раствора водой приводит к уменьшению концентрации $C$. Согласно принципу Ле Шателье, равновесие сместится в сторону увеличения числа ионов, чтобы скомпенсировать уменьшение их концентрации. Это означает, что равновесие сместится вправо, и степень диссоциации $\alpha$ увеличится. Это также следует из формулы $\alpha \approx \sqrt{\frac{K_a}{C}}$: чем меньше $C$, тем больше $\alpha$.

3) при нагревании

Процесс диссоциации уксусной кислоты является эндотермическим (протекает с поглощением тепла, $\Delta H > 0$). Согласно принципу Ле Шателье, при нагревании (повышении температуры) равновесие смещается в направлении эндотермической реакции, то есть вправо, в сторону образования ионов. В результате степень диссоциации $\alpha$ увеличивается.

4) при охлаждении

При охлаждении (понижении температуры) равновесие, согласно принципу Ле Шателье, сместится в направлении экзотермической реакции, то есть влево, в сторону образования недиссоциированных молекул $CH_3COOH$. Это приведёт к уменьшению степени диссоциации $\alpha$.

Таким образом, степень диссоциации уксусной кислоты уменьшится как при добавлении самой кислоты (вариант 1), так и при охлаждении (вариант 4). Однако, в рамках стандартных тестовых заданий, влияние концентрации, описываемое законом разбавления, рассматривается как ключевой фактор, определяющий поведение слабого электролита. Увеличение концентрации путем добавления самого вещества является наиболее прямым и однозначным способом подавить его диссоциацию. Поэтому вариант 1 является наиболее предпочтительным ответом.

Ответ: 1