Молярная концентрация йодид-ионов в 20% йодоводородной кислоте
Вычислите молярную концентрацию ионов I⁻ в 20%-ном растворе йодоводородной кислоты, если степень диссоциации HI равна 92%, а плотность раствора — 1,175 г/мл.
Дано
`ω(HI) = 20%`
`α(HI) = 92% = 0.92`
`ρ(р-ра) = 1.175 text{ г/мл}`
Найти
`C_м(I^-) = text{?}`
Решение
Запишем уравнение диссоциации йодоводородной кислоты:
`HI ⇄ H^+ + I^-`
Примем объём раствора равным 1 л для удобства расчётов.
`V(р-ра) = 1 text{ л} = 1000 text{ мл}`
Найдём массу этого раствора:
`m(р-ра) = ρ(р-ра)*V(р-ра) = 1.175*1000 = 1175 text{ г}`
Найдём массу чистой йодоводородной кислоты в этом растворе:
`m(HI) = (ω(HI)*m(р-ра))/100 = (20*1175)/100 = 235 text{ г}`
Найдём количество вещества йодоводородной кислоты:
`n(HI) = (m(HI))/(M(HI)) = 235/128 = 1.836 text{ моль}`
Найдём количество вещества продиссоциировавшей кислоты:
`n_text{дисс.}(HI) = α(HI)*n(HI) = 0.92*1.836 = 1.689 text{ моль}`
Согласно уравнению диссоциации, количество вещества иодид-анионов равно количеству продиссоциировавших молекул кислоты:
`n(I^-) = n_text{дисс.}(HI) = 1.689 text{ моль}`
Вычислим молярную концентрацию иодид-анионов в растворе:
`C_м(I^-) = (n(I^-))/(V(р-ра)) = 1.689/1 = 1.689 text{ моль/л}`
Ответ
`C_м(I^-) = 1.689 text{ моль/л}`