Предмет: Химия, автор: eralhan02

5. Вычислите химический потенциал электролита А в водном раст-
воре при 298 К и концентрации m.Электролит А=HNO3;m=0,5 моль/1000г​

Ответы

Автор ответа: 10000000053600000000
0

Ответ:

Переносчиками электрического тока в растворах электролитов являются ионы, образующиеся при диссоциации молекул электролитов. Поскольку при диссоциации число частиц в растворе возрастает, растворы электролитов обладают аномальными коллигативными свойствами.

Уравнения, описывающие коллигативные свойства неэлектролитов, можно применить и для описания свойств идеальных растворов электролитов, если ввести поправочный изотонический коэффициент Вант-Гоффа i, например:

осм. = iCRT или Tзам. = iKm.

Изотонический коэффициент связан со степенью диссоциации электролита:

i = 1 + (n - 1),

где n - количество ионов, образующихся при диссоциации одной молекулы.

Свойства реальных растворов описываются уравнениями, в которых вместо концентраций вводится активность. Активность иона ai выражается в виде произведения концентрации иона mi на его коэффициент активности i:

ai = i mi.

Экспериментально определить активности катиона a+ и аниона a- невозможно, поэтому вводится понятие средней ионной активности a . Для электролита, образующего n + катионов и n - анионов,

,

где n = n + + n -.

Аналогично определяют средний ионный коэффициент активности

и среднюю ионную моляльность m

,

где - моляльность электролита.

Активность электролита определяется как

Согласно закону ионной силы, коэффициенты активности ионов не зависят от конкретного вида ионов, находящихся в растворе, а зависят от ионной силы I раствора:

,

где zi - заряд иона (в единицах заряда протона), mi - его моляльная концентрация.

Согласно первому приближению теории Дебая-Хюккеля, можно рассчитать как коэффициент активности i отдельного иона

,

так и средний ионный коэффициент активности :

,

где z+ и z- заряды катиона и аниона, I - ионная сила раствора, A - константа, зависящая от диэлектрической проницаемости растворителя и температуры. Для водного раствора при 25o C A = 0.509.

ПРИМЕРЫ

Пример 11-1. Рассчитать активность электролита a и среднюю ионную активность a в 0.1 m растворе CaCl2 при 25 o C, если средний ионный коэффициент активности = 0.518.

Решение.

, где n = n + + n -

a = 0.518. 0.1.(11 .22)1/3 = 8.223.10-2

a(CaCl2) = (a )n = 5.56.10-4

Ответ. a = 8.223.10-2; a(CaCl2) = 5.56.10-4.

Пример 11-2. Рассчитать моляльность раствора Na2SO4. имеющего ионную силу 0.24 моль. кг-1.

Решение.

,

где m1 и m2 - моляльности катиона и аниона соли, равные соответственно m1 = 2m и

m2 = m, где m - моляльность раствора Na2SO4. Отсюда

0.24 = 0.5 (2m.12 + m.22)

m = 0.08 моль.кг-1.

Ответ. m = 0.08 моль. кг-1.

Пример 11-3. Растворимость AgCl в воде при 25 o C равна 1.274.10-5 моль. кг-1. Рассчитать: а) стандартную энергию Гиббса для реакции AgCl(тв) Ag+ (aq) + Cl- (aq); б) растворимость AgCl в 0.020 моль. кг-1 водном растворе K2SO4.

Решение. а) Константа равновесия для реакции AgCl(тв) Ag+ (aq) + Cl- (aq) равна

K = a(Ag+). a(Cl-). = . m2

Ионная сила раствора

I = m = 1.274.10-5 моль. кг-1.

Тогда

lg = -0.509. (1.274.10-5)0.5 = -1.82.10-3. откуда = 0.996

Следовательно

K = 0.9962 (1.274.10-5)2

Похожие вопросы
Предмет: Английский язык, автор: мурзик19
Предмет: Русский язык, автор: сабина082