Напишите уравнение диссоциации для серной кислоты, рассчитайте количество ионов в растворе, если масса серной кислоты 60 г, а степень полной диссоциации 0,97%. Рассчитайте общее количество ионов в растворе и количество недиссоциированных молекул.

Серная кислота (H₂SO₄) — это сильная кислота, которая полностью диссоциирует в водном растворе по следующему уравнению: \[ \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow 2 \text{H}^+ + \text{SO}_4^{2-} \] При диссоциации одной молекулы серной кислоты образуются два иона водорода (H⁺) и один ион сульфата (SO₄²⁻), что в общем случае дает три иона на одну молекулу серной кислоты. Теперь рассчитаем количество ионов в растворе. 1. **Определение количества молей серной кислоты:** Молярная масса H₂SO₄: - H: 1 г/моль × 2 = 2 г/моль - S: 32 г/моль - O: 16 г/моль × 4 = 64 г/моль Таким образом, молярная масса H₂SO₄: \[ 2 + 32 + 64 = 98 \text{ г/моль} \] Количество молей H₂SO₄ в 60 г: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{60 \text{ г}}{98 \text{ г/моль}} \approx 0,612 \text{ моль} \] 2. **Количество диссоциированных молей:** Степень диссоциации 0,97% или 0,0097 (в десятичной форме). Тогда количество диссоциированных молей H₂SO₄: \[ n_{\text{диссоциированного}} = n \times \text{степень диссоциации} = 0,612 \, \text{моль} \times 0,0097 \approx 0,00593 \text{ моль} \] 3. **Общее количество ионов:** В каждой диссоциированной молекуле образуется 3 иона (2 H⁺ и 1 SO₄²⁻): \[ n_{\text{ионов}} = n_{\text{диссоциированного}} \times 3 = 0,00593 \text{ моль} \times 3 \approx 0,01779 \text{ моль} \] 4. **Общее количество недиссоциированных молекул:** Общее количество молей H₂SO₄: \[ n_{\text{недиссоциированных}} = n - n_{\text{диссоциированного}} \approx 0,612 - 0,00593 \approx 0,60607 \text{ моль} \] Теперь мы подытожили результаты: - Количество ионов в растворе: примерно 0,01779 моль. - Количество недиссоциированных молекул: примерно 0,60607 моль.