Дано:
Ka(CH3COOH) = 1,8 * 10^-5 α1 = 0,1 α2 = 0,9
Найти:
C1(CH3COOH) - концентрация уксусной кислоты, при которой α1 = 0,1 C2(CH3COOH) - концентрация уксусной кислоты, при которой α2 = 0,9
Решение:
Запишем уравнение диссоциации уксусной кислоты:
CH3COOH ↔ H+ + CH3COO-
Применим закон действующих масс для расчета константы равновесия (Ka):
Ka = [H+][CH3COO-] / [CH3COOH]
Выразим концентрации ионов через степень ионизации α:
[H+] = α * C(CH3COOH)
[CH3COO-] = α * C(CH3COOH)
[CH3COOH] = (1 - α) * C(CH3COOH)
Подставим значения в уравнение для Ka:
Ka = (α * C(CH3COOH)) * (α * C(CH3COOH)) / ((1 - α) * C(CH3COOH))
Упростим уравнение:
Ka = α^2 * C(CH3COOH) / (1 - α)
Решим уравнение относительно C(CH3COOH) для каждого значения α:
C1(CH3COOH) = Ka * (1 - α1) / α1^2 = 1,8 * 10^-5 * (1 - 0,1) / 0,1^2 = 0,0162 моль/л
C2(CH3COOH) = Ka * (1 - α2) / α2^2 = 1,8 * 10^-5 * (1 - 0,9) / 0,9^2 = 2,2 * 10^-6 моль/л
Ответ:
Степень диссоциации уксусной кислоты может достигнуть 10% при концентрации 0,0162 моль/л.
Степень диссоциации уксусной кислоты может достигнуть 90% при концентрации 2,2 * 10^-6 моль/л.