При какой концентрации hcooh 98% большинство его молекул будут не диссоциированы?

Yakor

55

Чтобы решить эту задачу, нам нужно обратиться к химическому равновесию для реакции диссоциации hcooh (муравьиной кислоты). Реакция диссоциации представляет собой следующую химическую формулу:

\[ \text{HCOOH} \rightleftharpoons \text{H}^+ + \text{HCOO}^- \]

Здесь HCOOH - муравьиная кислота, H+ - протон, HCOO- - формиат-ион.

Концентрация hcooh можно представить в виде переменной x. Для удобства дальнейших вычислений предположим, что концентрация x мала по сравнению с исходной концентрацией hcooh (что обычно верно для слабых кислот). Таким образом, может быть предложено следующее выражение для концентраций ионов:

\[ [\text{H}^+] = [\text{HCOO}^-] = x \]

Считая, что начальная концентрация hcooh равна 1, тогда начальная концентрация H+ и HCOO- также будет равна x.

Теперь обратимся к процентному содержанию, упомянутому в задаче. Если hcooh является 98% не диссоциированным, это означает, что только 2% образовавшихся ионов либо в форме H+, либо в форме HCOO-. Можно представить это в виде следующих уравнений:

2% ионов = 0,02 \times 1 = 0,02

Таким образом, 0,02 от начальной концентрации равно концентрации ионов:

0,02 = x

Аналогично, концентрации H+ и HCOO- также равны 0,02:

[\text{H}^+] = [\text{HCOO}^-] = 0,02

Таким образом, при концентрации hcooh 0,02, большинство его молекул будут находиться в не диссоциированном состоянии.