Question

По данным о моляльности и среднем ионном коэффициенте активности электролита вычислите ср. ионную концентрацию, ср. ионную активность и активность. вещество al2(so4)3, m=0,1

Answer 1

Для решения задачи нам понадобится использовать основные формулы и выражения, связанные с моляльностью, ионной концентрацией, ионным коэффициентом активности и активностью.

Для начала, давайте определим, что такое каждая из этих величин:

1. Моляльность (m): это количество вещества, растворенного в определенном количестве растворителя, выраженное в молях на килограмм растворителя. Моляльность рассчитывается по формуле:

m = (моль вещества) / (масса растворителя в кг)

В нашем случае моляльность представлена числом 0,1 моль/кг, указанным в условии задачи.

2. Ионная концентрация (с): это количество ионов определенного вида, находящихся в растворе, выраженное в молях на единицу объема раствора (обычно на 1 литр). Ионная концентрация рассчитывается по формуле:

c = (количество ионов) / (объем раствора в литрах)

В нашем случае нужно рассчитать среднюю ионную концентрацию для вещества Al2(SO4)3, и для этого необходимо знать, сколько ионов этого вещества находится в растворе.

3. Средний ионный коэффициент активности (γ): это безразмерная величина, определяющая, насколько ионы вещества в растворе активны и участвуют в химических реакциях. Средний ионный коэффициент активности рассчитывается по формуле:

γ = (α * мольная концентрация) / (моляльность)

где α - коэффициент активности, который зависит от степени диссоциации электролита (т.е. насколько хорошо он распадается на ионы в растворе). В нашем случае предполагается, что у нас есть значение среднего ионного коэффициента активности, предоставленное в условии задачи.

4. Активность (a): это безразмерная величина, являющаяся произведением среднего ионного коэффициента активности на среднюю ионную концентрацию. Активность рассчитывается по формуле:

a = γ * с

Теперь, имея все необходимые определения, давайте приступим к решению задачи.

Для начала, определим среднюю ионную концентрацию (среднее значение для всех ионов вещества Al2(SO4)3). Для этого, нам нужно знать сколько ионов этого вещества находится в растворе. В нашем случае, по формуле Al2(SO4)3, образуется 3 катиона Al3+ и 1 анион SO42-. Таким образом, общее количество ионов вещества Al2(SO4)3 равно 3 + 1 = 4. Поскольку мы знаем, что моляльность равна 0,1 моль/кг, мы можем вычислить среднюю ионную концентрацию следующим образом:

средняя ионная концентрация = (количество ионов) / (моляльность)
= 4 / 0,1
= 40 моль/л

Теперь, используя значение среднего ионного коэффициента активности, предоставленное в условии задачи, мы можем рассчитать ионную активность следующим образом:

средняя ионная активность = средний ионный коэффициент активности * средняя ионная концентрация

Например, если предоставленное значение среднего ионного коэффициента активности равно 0,8, то:

средняя ионная активность = 0,8 * 40
= 32 моль/л

Наконец, мы можем рассчитать активность следующим образом:

активность = средний ионный коэффициент активности * моляльность

Если предоставленное значение среднего ионного коэффициента активности равно 0,8, то:

активность = 0,8 * 0,1
= 0,08 моль/кг

Таким образом, ср. ионная концентрация для вещества Al2(SO4)3 равна 40 моль/л, ср. ионная активность равна 32 моль/л и активность равна 0,08 моль/кг.

Это подробное решение должно быть понятным для школьников и помочь им разобраться в данной задаче.