Степень диссоциации соли по концентрации сульфат ионов
Массовая доля сульфата натрия в водном растворе равна 8%. Вычислите степень диссоциации соли, если молярная концентрация сульфат-ионов в данном растворе равна 0,414 моль/л, а плотность раствора — 1,072 г/мл.
Дано
`ω(Na_2SO_4) = 8%`
`C_м(SO_4^(2-)) = 0.414 text{ моль/л}`
`ρ(р-ра) = 1.072 text{ г/мл}`
Найти
`α(Na_2SO_4) = text{?}`
Решение
Запишем уравнение диссоциации сульфата натрия:
`Na_2SO_4 = 2Na^+ + SO_4^(2-)`
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) = 1.072*1000 = 1072 text{ г}`
Найдём массу сульфата натрия в этом растворе:
`m(Na_2SO_4) = (ω(Na_2SO_4)*m(р-ра))/100 = (8*1072)/100 = 85.76 text{ г}`
Найдём общее количество вещества сульфата натрия в растворе:
`n(Na_2SO_4) = (m(Na_2SO_4))/(M(Na_2SO_4)) = 85.76/142 = 0.6039 text{ моль}`
Найдём количество вещества сульфат-ионов, образовавшихся в растворе:
`n(SO_4^(2-)) = C_м(SO_4^(2-))*V(р-ра) = 0.414*1 = 0.414 text{ моль}`
Согласно уравнению диссоциации, количество вещества диссоциировавшего сульфата натрия равно количеству вещества сульфат-ионов:
`n_text{дис.}(Na_2SO_4) = n(SO_4^(2-)) = 0.414 text{ моль}`
Степень диссоциации равна отношению количества продиссоциировавших молекул к общему количеству растворённых молекул.
`α(Na_2SO_4) = (n_text{дис.}(Na_2SO_4))/(n(Na_2SO_4)) = 0.414/0.6039 = 0.6855`
Ответ
`α(Na_2SO_4) = 0.6855`