Какова кажущаяся степень диссоциации нитрата калия в растворе, который является изотоничным по отношению к 0,06

Бабочка

54

Для решения этой задачи мы будем использовать понятие изотоничности растворов и формулу для кажущейся степени диссоциации.

Изотоничные растворы имеют одинаковое осмотическое давление, что означает, что они содержат одинаковое количество разносторонних частиц в единице объема. В данной задаче известно, что раствор сахара является изотоничным по отношению к раствору нитрата калия.

Для определения кажущейся степени диссоциации нитрата калия (α) мы можем использовать соотношение между мольными концентрациями источника и продуктов электролитической диссоциации:

\[\alpha = \frac{c_{i} - c}{c_{i}}\],

где \(c_{i}\) - исходная мольная концентрация, а \(c\) - конечная мольная концентрация.

Поскольку раствор сахара изотоничен 0,06 М раствору нитрата калия, мы можем использовать это соотношение для нитрата калия:

\[\alpha = \frac{0,06 M - c}{0,06 M}\]

Теперь нам нужно определить конечную мольную концентрацию (c) нитрата калия. Для этого мы можем использовать известную массу сахара (34,2 г) и молярную массу нитрата калия (KNO3).

1) Переведем массу сахара в моль:

\[\text{Масса }(\text{моль}) = \frac{\text{Масса }}{\text{Молярная масса }}\]

Молярная масса нитрата калия (KNO3) равна 101,1 г/моль.

Подставляем значения:

\[\text{Масса }(\text{моль}) = \frac{34,2 \text{ г}}{101,1 \text{ г/моль}}\]

Вычисляем:

\[\text{Масса }(\text{моль}) \approx 0,338 \text{ моль}\]

2) Теперь нам нужно определить объем раствора нитрата калия, соответствующий этой массе:

\[\text{Объем }(\text{л}) = \frac{\text{Масса }(\text{моль})}{c}\]

Подставляем известные значения:

\[\text{Объем }(\text{л}) = \frac{0,338 \text{ моль}}{0,06 \text{ M}}\]

Вычисляем:

\[\text{Объем }(\text{л}) \approx 5,633 \text{ литров}\]

3) Теперь, чтобы найти конечную мольную концентрацию (c), мы используем объем раствора (V) и известную мольную концентрацию раствора нитрата калия (0,06 М):

\[c = \frac{\text{Масса }(\text{моль})}{V}\]

Подставляем известные значения:

\[c = \frac{0,338 \text{ моль}}{5,633 \text{ литров}}\]

Вычисляем:

\[c \approx 0,060 \text{ М}\]

Теперь, подставляя полученные значения в формулу для кажущейся степени диссоциации:

\[\alpha = \frac{0,06 M - 0,060 M}{0,06 M} = \frac{0}{0,06} = 0\]

Таким образом, кажущаяся степень диссоциации нитрата калия в этом растворе равна 0.