дано:
- Масса раствора: m(раствор) = 42,8 г
- Массовая доля угольной кислоты: w(угольная кислота) = 0,12 %
- Степень диссоциации угольной кислоты: α = 3,12 %
найти:
- Химическое количество катионов водорода: n(H+)
решение:
1. Рассчитаем массу угольной кислоты в растворе:
m(угольная кислота) = w(угольная кислота) * m(раствор)
m(угольная кислота) = 0,0012 * 42,8 г = 0,05136 г
2. Найдем молярную массу угольной кислоты (H2CO3):
M(угольная кислота) = 2 * M(H) + M(C) + 3 * M(O)
где M(H) = 1 г/моль, M(C) = 12 г/моль, M(O) = 16 г/моль
M(угольная кислота) = 2 * 1 + 12 + 3 * 16 = 2 + 12 + 48 = 62 г/моль
3. Рассчитаем количество моль угольной кислоты:
n(угольная кислота) = m(угольная кислота) / M(угольная кислота)
n(угольная кислота) = 0,05136 г / 62 г/моль ≈ 0,000828 моль
4. Так как угольная кислота диссоциирует на 2 катиона водорода (H2CO3 -> 2H+ + CO3^2-), то общее химическое количество катионов водорода будет равно:
n(H+) = 2 * n(угольная кислота) * α
где α выражается в виде десятичной дроби:
α = 3,12 % = 0,0312
5. Подставим значения:
n(H+) = 2 * 0,000828 моль * 0,0312 ≈ 0,00005175136 моль
ответ:
Химическое количество катионов водорода в растворе составляет примерно 0,000052 моль.