Номер 1098, страница 174 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

1098. Рассчитайте молярную концентрацию ионов водорода в растворе азотистой кислоты с молярной концентрацией 0,54 $\text{моль/дм}^3$, если степень её диссоциации в этом растворе равна 2,44 %.

Дано:

Молярная концентрация азотистой кислоты $C(HNO_2) = 0.54 \text{ моль/дм}^3$

Степень диссоциации $\alpha = 2.44 \% $

Найти:

Молярную концентрацию ионов водорода $[H^+]$

Решение:

Азотистая кислота ($HNO_2$) является слабой одноосновной кислотой. При растворении в воде она обратимо диссоциирует на ионы водорода и нитрит-ионы. Уравнение диссоциации имеет вид:

$HNO_2 \rightleftharpoons H^+ + NO_2^-$

Степень диссоциации ($\alpha$) показывает, какая доля молекул электролита распалась на ионы. Концентрация ионов водорода $[H^+]$, образующихся при диссоциации, прямо пропорциональна начальной молярной концентрации кислоты $C(HNO_2)$ и степени ее диссоциации $\alpha$.

Формула для расчета концентрации ионов водорода для слабой одноосновной кислоты:

$[H^+] = \alpha \cdot C(HNO_2)$

Сначала переведем значение степени диссоциации из процентов в доли единицы:

$\alpha = \frac{2.44\%}{100\%} = 0.0244$

Теперь подставим данные в формулу и выполним расчет:

$[H^+] = 0.0244 \cdot 0.54 \text{ моль/дм}^3 = 0.013176 \text{ моль/дм}^3$

Округляя результат до трех значащих цифр, получаем:

$[H^+] \approx 0.0132 \text{ моль/дм}^3$

Ответ: молярная концентрация ионов водорода в растворе составляет $0.0132 \text{ моль/дм}^3$.