Как найти молярную концентрацию уксусной кислоты

Вычислить рН 1-процентного раствора уксусной кислоты (CH3COOH),  считая, что плотность раствора равна 1 г/мл, а константа диссоциации К = 1, 8 ⋅ 10-5.

Решение задачи

Запишем уравнение диссоциации уксусной кислоты (CH3COOH):
диссоциация уксусной кислоты

Вычислить pH

Найдем молярную концентрацию уксусной кислоты (CH3COOH). Для этого будем использовать формулу перехода от массовой доли к молярности:

формула перехода от массовой доли к молярности

Где:

ρ — плотность раствора, г/л;

ω — массовая доля растворенного вещества в долях от 1;

M1 — молярная масса растворенного вещества, г/моль.

Вычислить pH

Молярная концентрация показывает количество растворенного вещества (моль), содержащегося в 1 л раствора.

Учитывая, что молярная масса уксусной кислоты (CH3COOH) равна 60 г/моль (смотри таблицу Менделеева) и если раствор 1-процентный, то массовая доля уксусной кислоты (CH3COOH) в нем 0,01 получаем:

M = 1000 ⋅ 0,01 /60 = 0,17 (моль/л).

Вычислить pH

Учитывая, что уксусная кислота (CH3COOH) – это слабая одноосновная кислота, найдем равновесную концентрацию ионов водорода по формуле:

равновесная концентрация ионов водорода формула

Где:

K – константа диссоциации кислоты;

C  — молярная концентрация кислоты.

Получаем:

найти концентрацию ионов водорода
Вычислить pH раствора по формуле:

рассчитать pH

Водородный показатель (pH) раствора численно равен отрицательному десятичному логарифму концентрации ионов водорода в этом растворе.

pH = — lg [1,75 ⋅ 10-3]

pH = 3 – lg 1,75

pH = 2,76

Ответ:

pH раствора 2,76.

CH_{3}COOH leftrightarrows H^{+} + CH_{3}COO^{-}
Считаем концентрацию ионов водорода[H^{+}] = 10^{-pH} = 10^{-3.4} approx 3.98 cdot 10^{-4} ; mol/l
Из уравнения диссоциации концентрация ацетат-ионов, а значит и продиссоциировавшей кислоты такая же
Считаем равновесную концентрацию кислоты
[CH_{3}COOH] = dfrac{[H^{+}][CH_{3}COO^{-}]}{K_{d}} = dfrac{(3.98cdot10^{-4})^{2}}{1.86cdot10^{-5}} approx 8.52cdot10^{-3} ; mol/l
Сложим равновесную концентрацию кислоты и концентрацию продиссоциировавшей кислоты
[CH_{3}COOH] = 3.98cdot10^{-4} + 8.52cdot10^{-3} approx bf{0.009 ; mol/l}

Отмена




Анатолий Чмыриков


Отвечено 27 июня 2019

  • Комментариев (0)

Добавить

Отмена

Чему равна концентрация раствора уксусной кислоты, pH которого равен 3,2(Кд=1,8*10-5)?

Я решал так:

pH=-lg[H+], следовательно lg[H+]=-pH

[H+]=10-pH=10-3,2=6,3*10-4;

  1. [H+]=α*C, следовательноα=[H+]/С
  2. Кд=α2*C(так как CH3COOH-слабая кислота)

Из 1. и 2. следует: Кд=([H+]/С)2*C=[H+]2,следовательно С=[H+]2/Кд

С=6,32/1,8*10-5=0,022

ответ:0,022

Верно?если нет, то где ошибка?

392817654

+10

Решено

5 лет назад

Химия

10 – 11 классы

РН УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ=3,4 КД (CH3COOH)=1,86*10(-5).Определите молярную концентрацию кислоты.

Смотреть ответ

1


Ответ проверен экспертом

3
(4 оценки)

3

olhim

olhim
5 лет назад

Светило науки – 1566 ответов – 7286 раз оказано помощи


Считаем концентрацию ионов водорода
Из уравнения диссоциации концентрация ацетат-ионов, а значит и продиссоциировавшей кислоты такая же
Считаем равновесную концентрацию кислоты

Сложим равновесную концентрацию кислоты и концентрацию продиссоциировавшей кислоты

(4 оценки)

https://vashotvet.com/task/1365000

Как правильно рассчитать молярность кислот по значению рН их растворов

Задача 90. 
Вычислите молярность раствора НСООН, имеющего рН 3,0. 
Решение:
рН = 3,0;
КD(НСООН) = 1,77 · 10–4.

Водородный показатель (pH) раствора численно равен десятичному логарифму концентрации ионов водорода в этом растворе:

рН = -lg[H+]

Пусть искомая концентрация ионов водорода будет “х“. Тогда, учитывая, что pH раствора 3,0, найдем концентрацию ионов водорода в этом растворе:

-lg[H+] = -lgx = 3,0

Тогда

х = 1 · 10–3.

Таким образом,концентрация ионов водорода в растворе равна 1 · 10–3 моль/дм3.

Концентрации ионов [H+] и ионов [НCOO] в растворе НCOOH равны:

НCOOH ⇔ НCOO + H+

Обозначим искомую концентрацию уксусной кислоты через “у” и найдём его значение из выражения константы диссоциации, получим:

КD(НСООН) = [H+][НCOO]/[НCOOH];

1,77 · 10–4 = (1 · 10–3)2/у;

у = (1 · 10–3)2/(1,77 · 10–4) = 5,65 · 10–3 моль/дм3

Ответ: СМ(НСООН) = 5,65 · 10–3 моль/дм3
 


Задача 91. 
Определите молярность раствора НСN, имеющего рН 5,0. 
Решение:
рН = 5,0;
КD(НСN) = 7,90 · 10–10.

Водородный показатель (pH) раствора численно равен десятичному логарифму концентрации ионов водорода в этом растворе:

рН = -lg[H+]

Пусть искомая концентрация ионов водорода будет “х“. Тогда, учитывая, что pH раствора 5,0, найдем концентрацию ионов водорода в этом растворе:

-lg[H+] = -lgx = 5,0

Тогда

х = 1 · 10–5.

Таким образом, концентрация ионов водорода в растворе равна 1 · 10–5 моль/дм3.

Концентрации ионов [H+] и ионов [CN] в растворе НСN равны:

НСN ⇔ СN + H+

Обозначим искомую концентрацию уксусной кислоты через “у” и найдём его значение из выражения константы диссоциации, получим:

КD(НСN) = [H+][CN]/[НСN];

7,90 · 10–10 = (1 · 10–5)2/у;

у = (1 · 10–5)2/(7,90 · 10–10) = 0,127 моль/дм3

Ответ: СМ(НСN) = 0,127 моль/дм3.


Задача 92. 
Определите молярность раствора СН3СООН, имеющего рН 4,0. 
Решение:
рН = 4,0;
КDСН3СООН) = 1,78 · 10–5.

Водородный показатель (pH) раствора численно равен десятичному логарифму концентрации ионов водорода в этом растворе:

рН = -lg[H+]

Пусть искомая концентрация ионов водорода будет “х“. Тогда, учитывая, что pH раствора 4,0, найдем концентрацию ионов водорода в этом растворе:

-lg[H+] = -lgx = 4,0

Тогда

х = 1 · 10–4.

Таким образом,концентрация ионов водорода в растворе равна 1 · 10–4 моль/дм3.

Концентрации ионов [H+] и ионов [СН3СОО] в растворе СН3СООН равны:

СН3СООН ⇔ СН3СОО + H+

Обозначим искомую концентрацию уксусной кислоты через “у” и найдём его значение из выражения константы диссоциации, получим:

КD(СН3СООН) = [H+][СН3СОО]/[СН3СООН];

1,78 · 10–5 = (1 · 10–4)2/у;

у = (1 · 10–4)2/(1,78 · 10–5) = 5,6 моль/дм3

Ответ: СМ(СН3СООН) = 5,6 моль/дм3
 


Задача 93. 
Вычислите молярность раствора C2H5COOH, имеющего рН 3,2. 
Решение:
рН = 3,2;
КD(C2H5COOH) = 1,40 · 10–4.

Водородный показатель (pH) раствора численно равен десятичному логарифму концентрации ионов водорода в этом растворе:

рН = -lg[H+]

Пусть искомая концентрация ионов водорода будет “х“. Тогда, учитывая, что pH раствора 3,2, найдем концентрацию ионов водорода в этом растворе:

-lg[H+] = -lgx = 3,2

Тогда

х = 6,3 · 10–4.

Таким образом,концентрация ионов водорода в растворе равна 6,3 · 10–4 моль/дм3.

Концентрации ионов [H+] и ионов [C2H5COO] в растворе C2H5COOH равны:

C2H5COOH ⇔ C2H5COO–  +  H+

Обозначим искомую концентрацию уксусной кислоты через “у” и найдём его значение из выражения константы диссоциации, получим:

КD(C2H5COOH) = [H+][C2H5COO]/[C2H5COOH];

1,40 · 10–4 = (6,3 · 10–4)2/у;

у = (6,3 · 10–4)2/(1,40 · 10–4) = 2,84 · 10–3 моль/дм3

Ответ: СМ([C2H5COOH) = 2,84 · 10–3 моль/дм3


Добавить комментарий