Номер 882, страница 143 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

882. Рассчитайте степень диссоциации хлорноватой кислоты $HClO_3$ в растворе, содержащем ионы $ClO_3^-$ химическим количеством 0,95 моль и молекулы кислоты химическим количеством 0,15 моль.

Дано:

Химическое количество ионов хлорат-ионов в растворе: $n(\text{ClO}_3^-) = 0,95 \text{ моль}$

Химическое количество недиссоциированных молекул хлорноватой кислоты в растворе: $n(\text{HClO}_3)_{\text{недисс}} = 0,15 \text{ моль}$

Найти:

Степень диссоциации хлорноватой кислоты $\alpha$

Решение:

Степень диссоциации ($\alpha$) — это отношение количества вещества электролита, распавшегося на ионы ($n_{\text{дисс}}$), к общему (исходному) количеству растворенного вещества ($n_{\text{общ}}$).

$\alpha = \frac{n_{\text{дисс}}}{n_{\text{общ}}}$

Хлорноватая кислота диссоциирует в водном растворе по следующему уравнению:

$\text{HClO}_3 \rightleftharpoons \text{H}^+ + \text{ClO}_3^-$

Из уравнения реакции следует, что количество моль кислоты, подвергшейся диссоциации, равно количеству моль образовавшихся хлорат-ионов. Таким образом, количество диссоциировавших молекул кислоты равно:

$n_{\text{дисс}} = n(\text{ClO}_3^-) = 0,95 \text{ моль}$

Общее (исходное) количество кислоты в растворе равно сумме количества диссоциировавших и недиссоциировавших молекул:

$n_{\text{общ}} = n_{\text{дисс}} + n_{\text{недисс}}$

$n_{\text{общ}} = 0,95 \text{ моль} + 0,15 \text{ моль} = 1,10 \text{ моль}$

Теперь мы можем рассчитать степень диссоциации:

$\alpha = \frac{0,95 \text{ моль}}{1,10 \text{ моль}} \approx 0,8636$

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

$\alpha (\%) = 0,8636 \times 100\% = 86,36\%$

Округлим результат до трех значащих цифр.

Ответ: степень диссоциации хлорноватой кислоты составляет примерно 0,864 или 86,4%.