Химия
8 класс
Вопрос
Рассчитайте степень диссоциации гидрата аммиака $NH_{3} \cdot H_{2}O$ в растворе с массовой долей аммиака 10 %. Плотность раствора 0,96 г/мл, $K_{д}(NH_{3} \cdot H_{2}O) = 1,74 \cdot 10^{-5}$.
Ответ
По закону разведения Оствальда для слабых электролитов
$\alpha = \sqrt{ \frac{K_{д} }{c} }$,
где в данном случае $K_{д}$ - константа диссоциации слабого основания, $c$ - молярная концентрация гидрата аммиака в растворе.
Определяем молярную концентрацию гидрата аммиака в растворе по массовой доле аммиака:
$c(NH_{3} \cdot H_{2}O) = c(NH_{3}) = \frac{n(NH_{3} )}{V(р-ра)}$;
$n(NH_{3} \cdot H_{2}O) = n(NH_{3}) = \frac{n(NH_{3} )}{M(NH_{3})}$;
$m(NH_{3}) = \frac{w(NH_{3}) \cdot m(р-ра)}{100 \text{ % }}$.
С учетом того, что плотность выражена в г/мл, а для определения молярной концентрации объем должен быть выражен в литрах, получаем:
$V(р-ра) = \frac{m(р-ра)}{ \rho \cdot 1000}$.
Отсюда $c(NH_{3}) = \frac{w(NH_{3}) \cdot m(р-ра) \cdot \rho \cdot 1000}{100 \text{ % } \cdot M(NH_{3} ) \cdot m(р-ра)} = \frac{10 w (NH_{3} ) \cdot \rho }{M(NH_{3} ) }$;
$c(NH_{3}) = \frac{10 \cdot 10 \cdot 0,96}{17} = 5,65 (моль/л)$.
Вычисляем степень диссоциации гидрата аммиака в растворе:
$\alpha = \sqrt{ \frac{1,74 \cdot 10^{-5} }{5,65} } = 1,7 \cdot 10^{-3}$.
Ответ: $\alpha = 1,7 \cdot 10^{-3}$.