1. Определите, имеет ли место диссоциация или ассоциация молекул трихлоруксусной кислоты в растворе, содержащем 1,632
1. Определите, имеет ли место диссоциация или ассоциация молекул трихлоруксусной кислоты в растворе, содержащем 1,632 г трихлоруксусной кислоты в 100 г бензола, и в какой степени. Криоскопическая константа бензола равна 5,16 к . кг с6н6 . моль –1.
2. Выведите уравнение зависимости энтальпии диссоциации воды от температуры, исходя из зависимости ионного произведения воды kw от температуры, описываемой уравнением lg kw = – 5242,39 t –1 + 35,3944 – 0,00853 t – 11,8261 lgt. Какая температура соответствует максимальному значению ионного произведения воды?
15.12.2023 17:26
1. Объяснение:
Для определения, имеет ли место диссоциация или ассоциация молекул трихлоруксусной кислоты в растворе, необходимо использовать криоскопическую константу бензола. Криоскопия - это метод определения молекулярной массы растворенного вещества по изменению температуры замерзания раствора. В данной задаче нам дана масса трихлоруксусной кислоты и бензола, а также значение криоскопической константы бензола.
Для определения степени диссоциации или ассоциации молекул трихлоруксусной кислоты, можно использовать следующую формулу:
Δt = K * m
где Δt - изменение температуры замерзания раствора, K - криоскопическая константа, m - молярная концентрация растворенного вещества.
Демонстрация:
Для данной задачи, молярная концентрация растворенного вещества (трихлоруксусная кислота) составляет:
Молярная масса трихлоруксусной кислоты = 162 г/моль (CHCl3COOH)
M = 1.632 г / 162 г/моль = 0.01 моль
Подставив значения в формулу, получим:
Δt = 5.16 к * 0.01 моль = 0.0516 к
Таким образом, раствор трихлоруксусной кислоты в бензоле диссоциирован.
Совет:
Для лучшего понимания решения задачи по диссоциации и ассоциации молекул вещества, рекомендуется изучить основы криоскопии и криоскопической константы.
2. Объяснение:
Чтобы вывести уравнение зависимости энтальпии диссоциации воды от температуры, исходя из зависимости ионного произведения воды (kw) от температуры, используем формулу:
δH = -RT^2 * d(ln kw) / dT
где δH - изменение энтальпии диссоциации воды, R - универсальная газовая постоянная, T - температура, kw - ионное произведение воды.
Используя уравнение lg kw = – 5242,39 t –1 + 35,3944 – 0,00853 t – 11,8261 lgt и зная, что lg kw = log10 kw, можно продифференцировать это уравнение для того, чтобы найти величину d(ln kw) / dT.
Демонстрация:
Найдем производную:
d(ln kw) / dT = d(log10 kw) / dT
= ((-5242.39 / t^2) - 0.00853 + 11.8261 / (t * ln(10))) * (1 / ln(10))
= (-5242.39 / t^2 - 0.00853 + 11.8261 / (t * ln(10))) * (1 / ln(10))
Подставив это значение в уравнение для изменения энтальпии, получим:
δH = -RT^2 * (-5242.39 / t^2 - 0.00853 + 11.8261 / (t * ln(10))) * (1 / ln(10))
Чтобы найти температуру, соответствующую максимальному значению ионного произведения воды, можно проанализировать полученное уравнение и найти ее.
Совет:
Обратите внимание на использование логарифмических функций в уравнении и учтите, что T - температура в Кельвинах. Изучите свойства логарифмов для более глубокого понимания.
Задание для закрепления:
Найдите значение δH при температуре 300 К, используя уравнение, и рассчитайте температуру, при которой происходит максимальное значение ионного произведения воды.