Вычислить степень электролитической диссоциации и константу диссоциации дистиллированной воды при 18° С, если удельная электрическая проводимость предельно чистой воды равна 4·10-6 См/м.

Дано:

T = 293 К

[Ca²⁺] = 70 моль/л

Найти:

E(Ca²⁺/Ca) - ?

Для нахождения активности ионов металла в растворе единице  для определения величины электродного потенциала используется уравнение Нернста, именно по такой формуле мы найдем потенциал кальциевого электрода:

- уравнение Нернста

E°(Ca²⁺/Ca) = -2,87 В - из табличного значения про "Стандартные электродные потенциалы"

F = 96500 Кл/моль - Число Фарадея

R = 8,31 Дж/(моль×К) - Универсальная газовая постоянная

n = 2 - Валентность иона кальция

E(Ca²⁺/Ca) = -2,87 В + (8,31 Дж/(моль×К) × 293 К) / (2 × 96500 Кл/моль) × lg 70 = -2,87 В + (2434,83 Дж/моль) / (193000 Кл/моль) × lg(10×7) ≈ -2,87 В + 0,0126 Дж/Кл × (lg 10 + lg 7) ≈ -2,87 В + 0,0126 В × (1 + 0,845) ≈ -2,87 В + 0,0126 В × 1,845 ≈ - 2,87 В + 0,0233 В ≈ -2,8467 В ≈ -2,85 В

ответ: E(Ca²⁺/Ca) = -2,85 В

Решено от :

M(p-pa HCl) = 600 мл*1,07 г/мл = 642 г
m(HCl) = m(p-pa HCl)*ω(HCl) = 642 г*0,13 =  83,46 г
n(HCl) = m(HCl)/M(HCl) = 83.46 г/36,5 г/моль = 2,287 моль
Т (HCl) = m(HCl)/V(HCl) = 83.46 г/600 мл = 0,1391 г/мл
m(H2O) =m(p-pa HCl)-m(HCl)= 642 г - 83,46 г = 558,54 г
n(H2O) = m(H2O)/M(H2O) = 558.54 г/18 г/моль = 31,03 моль
Σn = n(HCl)+n(H2O) = 2.287 моль + 31,03 моль = 33,317 моль
мольная доля = n(HCl)/Σn = 2.287 моль/33,317 моль = 0,0686
ответ: масса растворенного вещества = 83,46 г, титр = 0,1391 г/мл,
мольная доля = 0,0686