При 0ºС осмотическое давление 0,1 н. раствора карбоната калия равно 272,6 кПа. Определить кажущуюся

Ответы на вопрос

Отвечает Лячко Валентина.

Дано:

Осмотическое давление раствора:

\pi = 272{,}6 \text{ кПа}

Температура:

t = 0^\circ C,\quad T = 273 \text{ K}

Раствор карбоната калия $K_2CO_3$ имеет концентрацию $0{,}1\text{ н.}$

Нужно найти кажущуюся степень диссоциации $\alpha$ .

Карбонат калия диссоциирует по уравнению:

K_2CO_3 \rightleftharpoons 2K^+ + CO_3^{2-}

Из одной молекулы получается 3 иона, то есть:

\nu = 3

Сначала переведём нормальность в молярность. Для $K_2CO_3$ фактор эквивалентности равен 2, так как ион $CO_3^{2-}$ имеет заряд 2. Поэтому:

C_m = \frac{C_n}{2}

C_m = \frac{0{,}1}{2} = 0{,}05 \text{ моль/л}

Осмотическое давление раствора с учётом изотонического коэффициента Вант-Гоффа:

\pi = iCRT

Отсюда:

i = \frac{\pi}{CRT}

Подставим значения. Универсальная газовая постоянная:

R = 8{,}314 \frac{\text{кПа} \cdot \text{л}}{\text{моль} \cdot \text{К}}

i = \frac{272{,}6}{0{,}05 \cdot 8{,}314 \cdot 273}

Считаем знаменатель:

0{,}05 \cdot 8{,}314 \cdot 273 \approx 113{,}5

i = \frac{272{,}6}{113{,}5} \approx 2{,}40

Теперь свяжем изотонический коэффициент со степенью диссоциации:

i = 1 + \alpha(\nu - 1)

Так как для $K_2CO_3$ :

\nu = 3

получаем:

i = 1 + 2\alpha

2{,}40 = 1 + 2\alpha

2\alpha = 1{,}40

\alpha = 0{,}70

Или в процентах:

\alpha = 70\%

Ответ: кажущаяся степень диссоциации карбоната калия в растворе равна примерно

\boxed{\alpha \approx 0{,}70 \text{ или } 70\%}

При 0ºС осмотическое давление 0,1 н. раствора карбоната калия равно 272,6 кПа. Определить кажущуюся степень диссоциации K₂CO₃ в растворе.