Дано:
- масса фосфорной кислоты (H3PO4) = 14,9 г
- степень диссоциации по первой ступени = 6,40 % = 0,064
Найти:
химическое количество ионов водорода в растворе.
Решение:
1. Рассчитаем молярную массу фосфорной кислоты:
Молярная масса H3PO4 = 3*1 + 31 + 4*16
= 3 + 31 + 64
= 98 г/моль.
2. Найдем количество вещества фосфорной кислоты:
n(H3PO4) = масса / молярная масса
n(H3PO4) = 14,9 г / 98 г/моль ≈ 0,152 моль.
3. Определим количество молей ионов водорода, образующихся при диссоциации:
Фосфорная кислота диссоциирует по первой ступени следующим образом:
H3PO4 ⇌ H^+ + H2PO4^-.
Из уравнения видно, что 1 моль H3PO4 дает 1 моль ионов H^+.
При степени диссоциации 6,40 %, количество молей ионов водорода будет:
n(H+) = n(H3PO4) * степень диссоциации
n(H+) = 0,152 моль * 0,064 ≈ 0,00968 моль.
4. Переведем количество вещества ионов водорода в количество частиц, используя число Авогадро:
Количество ионов водорода = n(H+) * число Авогадро,
где число Авогадро ≈ 6,022 × 10^23 частиц/моль.
Количество ионов водорода ≈ 0,00968 моль * 6,022 × 10^23 частиц/моль ≈ 5,83 × 10^21 ионов.
Ответ:
В растворе, содержащем 14,9 г фосфорной кислоты с степенью диссоциации 6,40 %, содержится примерно 5,83 × 10^21 ионов водорода.