Сверь числа и знаки с фото.
Рассмотрите график зависимости степени электролитической диссоциации от концентрации уксусной кислоты и ответьте на следующие вопросы.
Какая зависимость существует между концентрацией слабого электролита и степенью его диссоциации в растворе?
При какой концентрации раствора уксусной кислоты на ионы распадается 5 % её молекул?
Как изменится степень диссоциации уксусной кислоты при разбавлении 0,02 молярного раствора в 2 раза?
Как надо изменить концентрацию 0,005 молярного раствора уксусной кислоты, чтобы степень её диссоциации уменьшилась в 3 раза?
Самого графика в кадре нет, поэтому для пункта 2 даю значение по обычному школьному графику к этой задаче; если на экране видно нужное деление, сверьтесь с ним.
Краткий ответ
- Зависимость обратная: чем больше концентрация слабого электролита, тем меньше степень диссоциации; при разбавлении \(\alpha\) возрастает.
- \(\alpha=5\%\) соответствует концентрации примерно 0,01 моль/л.
- При разбавлении 0,02 М раствора в 2 раза концентрация станет 0,01 М, а степень диссоциации увеличится примерно в \(\sqrt{2}\approx1{,}4\) раза.
- Чтобы \(\alpha\) уменьшилась в 3 раза, концентрацию надо увеличить в \(3^2=9\) раз:
\(0{,}005\to0{,}045\) моль/л.
Почему так Для слабой уксусной кислоты: \[ \mathrm{CH_3COOH \rightleftarrows H^+ + CH_3COO^-} \] По закону разбавления Оствальда: \[ K=\frac{C\alpha^2}{1-\alpha}. \] При малой степени диссоциации \(1-\alpha\approx1\), поэтому \[ K\approx C\alpha^2,\qquad \alpha\approx\sqrt{\frac{K}{C}}. \] То есть \(\alpha\) и концентрация связаны не линейно: если концентрацию уменьшить в \(n\) раз, степень диссоциации увеличится примерно в \(\sqrt{n}\) раз.
Проверка: \[ \text{п. 3: } \frac{\alpha_2}{\alpha_1}\approx\sqrt{\frac{0{,}02}{0{,}01}}=\sqrt2\approx1{,}4; \] \[ \text{п. 4: } \frac{C_2}{C_1}=3^2=9,\quad 0{,}005\cdot9=0{,}045\ \text{моль/л}. \]