Какова концентрация водородных ионов в растворе азотистой кислоты с молярной концентрацией 0,01 моль/л (kd=4*10-4)?

Yaguar

33

Для решения этой задачи нам понадобится использовать уравнение ионизации кислоты. В случае азотистой кислоты (HNO2) оно выглядит следующим образом:

\[HNO2 \rightarrow H^+ + NO2^-\]

Дано, что молярная концентрация азотистой кислоты (HNO2) составляет 0,01 моль/л. Мы хотим найти концентрацию водородных ионов (H^+). Обозначим концентрацию H^+ через x.

Используя уравнение ионизации, можем записать следующее соотношение между концентрациями:

\[HNO2 : H^+ = 1 : 1\]

Теперь рассмотрим равновесие реакции. Константа равновесия (kd) задает отношение между концентрациями продуктов и реагентов:

\[kd = \frac{{[H^+][NO2^-]}}{{[HNO2]}}\]

Подставляем известные значения:

\[4 \times 10^{-4} = \frac{{x \times x}}{{0.01}}\]

Упрощаем это уравнение:

\[4 \times 10^{-4} = \frac{{x^2}}{{0.01}}\]

Переносим 0.01 в знаменатель:

\[x^2 = 0.01 \times 4 \times 10^{-4}\]

Вычисляем это значение:

\[x^2 = 4 \times 10^{-6}\]

Чтобы найти x, возьмем квадратный корень от обеих сторон:

\[x = \sqrt{4 \times 10^{-6}}\]

Вычисляем значение:

\[x \approx 0.002\]

Таким образом, концентрация водородных ионов (H^+) в растворе азотистой кислоты с молярной концентрацией 0,01 моль/л составляет примерно 0.002 моль/л.