1. Считая диссоциацию йодида калия полной, вычислите молярную концентрацию, активность и массу ионов калия, если 3 г соли растворено в 820 мл воды.
Для решения данной задачи сначала нужно определить, какие ионы образуются при диссоциации йодида калия (KI) в воде. При растворении KI полностью диссоциирует на ионы калия (K⁺) и ионы йодида (I⁻):
\[ \text{KI} \rightarrow \text{K}^+ + \text{I}^- \]
Теперь нам нужно рассчитать молярную концентрацию и массу ионов калия.
Шаг 1: Вычисление числа молей K I
Сначала найдем количество молей йодида калия в 3 г:
- Молярная масса KI складывается из молярной массы калия (K) и йода (I):
- \( \text{M(K)} = 39,1 \, \text{г/моль} \)
- \( \text{M(I)} = 126,9 \, \text{г/моль} \)
- \( \text{M(KI)} = 39,1 + 126,9 = 166 \, \text{г/моль} \)
Теперь найдем число молей KI, используя формулу:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где:
- \( n \) — количество молей,
- \( m \) — масса соли (3 г),
- \( M \) — молярная масса (166 г/моль).
Подставим значения:
\[ n = \frac{3 \, \text{г}}{166 \, \text{г/моль}} \approx 0,01807 \, \text{моль} \]
Шаг 2: Вычисление объема раствора в литрах
Объем раствора необходимо перевести в литры:
\[ V = 820 \, \text{мл} = 0,820 \, \text{л} \]
Шаг 3: Вычисление молярной концентрации ионов K⁺
Молярная концентрация (C) ионов калия можно определить по формуле:
\[ C = \frac{n}{V} \]
Калий и йодид диссоциируют в соотношении 1:1, следовательно, количество молей K⁺ равно количеству молей KI.
\[ C(K^+) = \frac{0,01807 \, \text{моль}}{0,820 \, \text{л}} \approx 0,0220 \, \text{моль/л} \]
Шаг 4: Вычисление активности ионов K⁺
Активность ионов K⁺ можно приблизительно равняться их молярной концентрации при низких концентрациях, так что будем использовать:
\[ a(K^+) \approx C(K^+) \approx 0,0220 \, \text{моль/л} \]
Шаг 5: Вычисление массы ионов K⁺
Теперь можем найти массу ионов калия в растворе:
\[ m(K^+) = n(K^+) \cdot M(K) \]
где:
\[ n(K^+) = 0,01807 \, \text{моль} \]
Подставим значения:
\[ m(K^+) = 0,01807 \, \text{моль} \cdot 39,1 \, \text{г/моль} \approx 0,707 \, \text{г} \]
Итоговые результаты:
- Молярная концентрация ионов K⁺: \( 0,0220 \, \text{моль/л} \)
- Активность ионов K⁺: \( \approx 0,0220 \, \text{моль/л} \)
- Масса ионов K⁺: \( \approx 0,707 \, \text{г} \)
Если у вас есть дополнительные вопросы или вам нужна помощь с другими темами, не стесняйтесь спрашивать!
