Какова должна быть концентрация для достижения одинаковой степени диссоциации с6 н 5соон при данной константе
Какова должна быть концентрация для достижения одинаковой степени диссоциации с6 н 5соон при данной константе диссоциации бензойной кислоты?
Звездный_Лис 10
Консультант Учитель готов помочь! Для того чтобы решить эту задачу, нам нужно знать константу диссоциации бензойной кислоты (\(K_a\)) и выразить концентрацию каждого компонента в равновесии.Рассмотрим реакцию диссоциации бензойной кислоты:
\[C_6H_5COOH \rightleftharpoons C_6H_5COO^- + H^+\]
Константа диссоциации, обозначенная как \(K_a\), определяет, насколько полностью происходит реакция диссоциации. Она также может быть записана в виде отношения концентраций реагентов и продукта в равновесии.
\[K_a = \frac{{[C_6H_5COO^-][H^+]}}{{[C_6H_5COOH]}}\]
Теперь нам нужно найти концентрацию для достижения одинаковой степени диссоциации (\(\alpha\)). Мы можем это сделать, считая, что исходная концентрация бензойной кислоты (\([C_6H_5COOH]_0\)) равна \(1\), а концентрации ионов \([C_6H_5COO^-]\) и \([H^+]\) равны \(\alpha\). Тогда конечная концентрация бензойной кислоты (\([C_6H_5COOH]_{eq}\)) будет равна \(1 - \alpha\).
Подставляя эти значения в выражение для \(K_a\), получим:
\[K_a = \frac{{[\alpha]^2}}{{1 - \alpha}}\]
Теперь нам нужно решить эту квадратное уравнение относительно \(\alpha\). Для этого мы можем умножить обе части уравнения на \(1 - \alpha\) и перенести все члены в одну сторону, чтобы получить квадратное уравнение:
\[K_a\alpha^2 + \alpha - K_a = 0\]
Решая это квадратное уравнение, мы найдем два значения \(\alpha_1\) и \(\alpha_2\). Однако, поскольку \(\alpha\) представляет степень диссоциации, она должна быть между \(0\) и \(1\). Таким образом, мы выбираем тот корень, который находится в этом диапазоне.
Надеюсь, что объяснение было понятным и информативным. Если у вас есть какие-либо дополнительные вопросы или нужно сделать дополнительные вычисления, пожалуйста, сообщите мне!