Чтобы решить эту задачу, давайте сначала вспомним, что уксусная кислота (CH₃COOH) является слабой кислотой и диссоциирует в водном растворе по следующему уравнению:
\[ \text{CH}_3\text{COOH} \rightleftharpoons \text{CH}_3\text{COO}^- + \text{H}^+ \]
Дав нам данные, мы знаем:
- Концентрация уксусной кислоты: 0,2 моль/л
- Степень диссоциации (α): 0,04
Степень диссоциации α показывает, какая доля начального количества кислоты диссоциировала на ионы.
Теперь, чтобы определить, сколько моль молекул кислоты диссоциировалось, мы можем использовать следующую формулу:
\[ \text{Количество молекул, распавшихся на ионы} = \text{начальная концентрация} \times \text{степень диссоциации} \]
Подставим известные значения:
\[ \text{Количество молекул, распавшихся на ионы} = 0,2 \, \text{моль/л} \times 0,04 = 0,008 \, \text{моль/л} \]
Теперь нужно преобразовать это количество в молекулы. Для этого мы используем число Авогадро, которое равно приблизительно \( 6,022 \times 10^{23} \) молекул в одном моле.
Итак, умножим количество моль на число Авогадро:
\[ \text{Количество молекул} = 0,008 \, \text{моль} \times 6,022 \times 10^{23} \, \text{молекул/моль} \]
Если произведем вычисление, то:
\[ \text{Количество молекул} \approx 4,82 \times 10^{21} \, \text{молекул} \]
Таким образом, в водном растворе уксусной кислоты количество молекул уксусной кислоты, распавшихся на ионы, составляет примерно \( 4,82 \times 10^{21} \) молекул.