Для решения этой задачи, мы должны знать уравнение растворимости гидроксида кальция (Ca(OH)2):
Ca(OH)2 ⇌ Ca2+ + 2OH-
Из этого уравнения мы видим, что в каждой молекуле гидроксида кальция образуется один ион кальция (Ca2+) и два иона гидроксида (OH-).
Мы также знаем, что произведение растворимости (Ksp) равно произведению концентраций ионов в насыщенном растворе.
Ksp = [Ca2+][OH-]^2
В данной задаче, произведение растворимости (Ksp) гидроксида кальция равно 5.5*10^-6.
Теперь, давайте подставим известные значения в уравнение и решим его для неизвестной концентрации гидроксида кальция.
5.5*10^-6 = [Ca2+][OH-]^2
Поскольку каждая молекула гидроксида кальция образует один ион кальция, концентрация ионов кальция будет равна концентрации гидроксида кальция. Обозначим это значение как "x":
5.5*10^-6 = x * (2x)^2
Теперь мы можем решить это квадратное уравнение.
4x^3 = 5.5*10^-6
x^3 = (5.5*10^-6)/4
x^3 = 1.375*10^-6
Теперь возьмем кубический корень от обеих сторон уравнения.
x = (1.375*10^-6)^(1/3)
x ≈ 0.0111
Таким образом, растворимость гидроксида кальция составляет примерно 0.0111 моль/л.
Чтобы рассчитать массовую долю гидроксида кальция в насыщенном растворе, нам нужно знать молярную массу этого соединения. Молярная масса Ca(OH)2 равна 40.08 г/моль.
Массовая доля (в процентах) может быть рассчитана с использованием следующей формулы:
Массовая доля = (молярная масса гидроксида кальция * растворимость в моль/л) / растворимость в моль/литр
Ca(OH)2 ⇌ Ca2+ + 2OH-
Из этого уравнения мы видим, что в каждой молекуле гидроксида кальция образуется один ион кальция (Ca2+) и два иона гидроксида (OH-).
Мы также знаем, что произведение растворимости (Ksp) равно произведению концентраций ионов в насыщенном растворе.
Ksp = [Ca2+][OH-]^2
В данной задаче, произведение растворимости (Ksp) гидроксида кальция равно 5.5*10^-6.
Теперь, давайте подставим известные значения в уравнение и решим его для неизвестной концентрации гидроксида кальция.
5.5*10^-6 = [Ca2+][OH-]^2
Поскольку каждая молекула гидроксида кальция образует один ион кальция, концентрация ионов кальция будет равна концентрации гидроксида кальция. Обозначим это значение как "x":
5.5*10^-6 = x * (2x)^2
Теперь мы можем решить это квадратное уравнение.
4x^3 = 5.5*10^-6
x^3 = (5.5*10^-6)/4
x^3 = 1.375*10^-6
Теперь возьмем кубический корень от обеих сторон уравнения.
x = (1.375*10^-6)^(1/3)
x ≈ 0.0111
Таким образом, растворимость гидроксида кальция составляет примерно 0.0111 моль/л.
Чтобы рассчитать массовую долю гидроксида кальция в насыщенном растворе, нам нужно знать молярную массу этого соединения. Молярная масса Ca(OH)2 равна 40.08 г/моль.
Массовая доля (в процентах) может быть рассчитана с использованием следующей формулы:
Массовая доля = (молярная масса гидроксида кальция * растворимость в моль/л) / растворимость в моль/литр
Массовая доля = (40.08 г/моль * 0.0111 моль/л) / 0.0111 моль/литр
Массовая доля ≈ 40.08 г/литр
Таким образом, массовая доля гидроксида кальция в насыщенном растворе составляет примерно 40.08 г/литр.