Question

Температура кипіння розчину, що містить 0,9 г КNO3 в 10 г води, дорівнює 100,8 оС. Обчислити ступінь іонізації КNO3 в розчині (Еводи = 0,52) та ізотонічний
коефіцієнт

Answer 1

Відповідь:

ступінь іонізації KNO3 в розчині становить приблизно 0.1157.

Пояснення:

Для обчислення ступеня іонізації солі (KNO3) в розчині використовуємо розрахунок на основі зміни температури кипіння:

ΔTb = Kbm

де ΔTb - зміна температури кипіння (температура кипіння розчину мінус температура кипіння чистої речовини), Kb - константа мольного кипіння розчину (для води Kb = 0.52 °C*kg/mol), і m - мольна концентрація розчину.

Спочатку знайдемо масу кількості речовини у розчині:

Маса KNO3 = 0.9 г

Маса води = 10 г

Знайдемо маси молекулярних мас KNO3 та H2O:

Маса KNO3 (M(KNO3)) = 39.1 (K) + 14 (N) + 3(О) = 101.1 г/моль

Маса H2O (M(H2O)) = 2 (H) + 16 (O) = 18 г/моль

Тепер знайдемо мольну концентрацію KNO3 і H2O:

Mольна концентрація KNO3 (m(KNO3)) = (0.9 г / 101.1 г/моль) = 0.0089 моль

Mольна концентрація H2O (m(H2O)) = (10 г / 18 г/моль) = 0.556 моль

Тепер розрахуємо зміну температури кипіння:

ΔTb = Kbm = 0.52 °C*kg/mol * (0.0089 моль + 0.556 моль) = 0.311 °C

Температура кипіння розчину дорівнює 100.8 °C, тому температура кипіння чистої води (100 °C) збільшилася на 0.311 °C.

Тепер, щоб знайти ступінь іонізації (α) KNO3, використаємо формулу:

ΔTb = Kbm(1 - α)

0.311 = 0.52 * (0.0089 + 0.556) * (1 - α)

Тепер розв'яжемо рівняння для α:

1 - α = 0.311 / (0.52 * (0.0089 + 0.556))

1 - α ≈ 0.8843

α ≈ 1 - 0.8843

α ≈ 0.1157

Отже, ступінь іонізації KNO3 в розчині становить приблизно 0.1157.

Щодо ізотонічного коефіцієнта (i), це величина, яка визначає кількість частинок, які з'являються в розчині в порівнянні з вихідною речовиною. Для KNO3 (K+ і NO3-) i дорівнює ступеню іонізації, тобто i ≈ 0.1157.