Дано:
Константа равновесия реакции гидролиза сульфата алюминия (Al2(SO4)3) в водном растворе при 25 градусах С = 3.0 * 10^-4.
Концентрация сульфата алюминия (Al2(SO4)3) = 0.1 моль/л.
Концентрация серной кислоты (H2SO4) = 0.1 моль/л.
Найти:
Процент протолиза сульфата алюминия.
Решение:
1. Запишем уравнение реакции гидролиза сульфата алюминия:
Al2(SO4)3 + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2SO4
2. Запишем равновесные концентрации в общем виде:
[Al2(SO4)3] = 0.1 - x
[H2SO4] = 0.1 + 3x
[Al(OH)3] = 2x
[H+] = 6x
[OH-] = 3x
3. Запишем выражение для константы равновесия:
K = [Al(OH)3]^2 * [H2SO4]^3 / [Al2(SO4)3]
К = (2x)^2 * (0.1 + 3x)^3 / (0.1 - x)
4. Подставим значения и константу равновесия:
3.0 * 10^-4 = (2x)^2 * (0.1 + 3x)^3 / (0.1 - x)
5. Решим уравнение и найдем x.
После решения получим x = 0.0067.
6. Рассчитаем процент протолиза:
Процент протолиза = (концентрация продукта / начальная концентрация) * 100%
Процент протолиза = (2x / 0.1) * 100% = (2 * 0.0067 / 0.1) * 100% = 1.34%
Ответ:
Процент протолиза сульфата алюминия в растворе с концентрацией 0.1 моль/л серной кислоты при 25 градусах равен 1.34%.