Question

3.Задача. Найдите степень диссоциации электролита - хлорида натрия, если при полной диссоциации 2 л 0,5 м раствора было получено 75 г ионов цинка. Определите, сульфат цинка сильный или слабый электролит

Answer 1

Для решения данной задачи нам необходимо определить степень диссоциации электролита - хлорида натрия и узнать, является ли сульфат цинка сильным или слабым электролитом.

Для начала, давайте определим количество вещества цинка, растворенного в растворе:

n(Zn) = m/M(Zn)

где n(Zn) - количество вещества цинка (моль),
m - масса цинка (г),
M(Zn) - молярная масса цинка (г/моль).

Молярная масса цинка равна 65,38 г/моль. Подставим эти значения в формулу:

n(Zn) = 75 г / 65,38 г/моль ≈ 1,147 моль.

Так как ионы цинка (Zn²⁺) образуются в стехиометрическом соотношении 1:1 с молекулами сульфата цинка (ZnSO₄), количество вещества сульфата цинка также равно 1,147 моль.

Так как полная диссоциация данного раствора приводит к образованию 2 л раствора, найти объем ионов цинка просто:

V(Zn) = 2 л.

Теперь мы можем найти степень диссоциации электролита - хлорида натрия:

α = (n(Zn) × V(Zn)) / (V × C)

где α - степень диссоциации,
n(Zn) - количество вещества цинка (моль),
V(Zn) - объем раствора цинка (л),
V - исходный объем раствора (л),
C - начальная концентрация раствора (моль/л).

Исходная концентрация раствора можно найти, используя данные о начальном объеме и концентрации раствора.

Сначала найдем количество вещества натрия, растворенного в 2 л 0,5 М растворе:

n(Na) = C × V

где n(Na) - количество вещества натрия (моль),
C - концентрация раствора (М),
V - объем раствора (л).

Подставим данные:

n(Na) = 0,5 М × 2 л = 1 моль.

Так как ионы натрия (Na⁺) образуются в стехиометрическом соотношении 1:1 с ионами хлорида (Cl⁻), количество вещества хлорида натрия (NaCl) также равно 1 моль.

Теперь мы можем найти начальную концентрацию раствора:

C = n/V = 1 моль / 2 л = 0,5 М.

Подставим все найденные значения в формулу для степени диссоциации:

α = (1,147 моль × 2 л) / (2 л × 0,5 М) ≈ 4,588.

Значение степени диссоциации электролита - хлорида натрия составляет около 4,588.

Чтобы определить, является ли сульфат цинка сильным или слабым электролитом, нужно знать значение pKs, т.е. отрицательного логарифма константы диссоциации сульфата цинка. По этому значению можно сделать вывод об электролитическом характере вещества. Если pKs < 1, вещество является сильным электролитом. Если pKs > 7, вещество является слабым электролитом. В промежутке между этими значениями - вещество является электролитом средней силы.

Но так как данная информация не предоставлена, мы не можем определить, является ли сульфат цинка сильным или слабым электролитом.