При 180 С удельная электропроводимость 5% раствора Mg(NO3)2 равна 4,4•10-2Ом-1•см-1, плотность раствора равна 1,04 г/см3. Вычислить кажущуюся степень ионизации Mg(NO3)2 в указанном растворе.
Для расчета кажущейся степени ионизации (α) воспользуемся формулой:
α = κ / (κ0 * c),
где κ - удельная электропроводимость раствора, κ0 - удельная электропроводимость идеального раствора (полностью диссоциированного), c - концентрация раствора.
У нас дана удельная электропроводимость 5% раствора Mg(NO3)2 (κ = 4,4•10-2 Ом-1•см-1) и плотность раствора (ρ = 1,04 г/см3). Найдем концентрацию раствора:
m = ρ * V,
где m - масса раствора, V - объем раствора.
Известно, что 1 г Mg(NO3)2 содержит 0,2168 г магния и 0,7832 г нитратного иона NO3. Молярная масса Mg(NO3)2 равна 148,3 г/моль, молярная масса NO3 - 62 г/моль, молярная масса Mg - 24,3 г/моль.
Для расчета кажущейся степени ионизации (α) воспользуемся формулой:
α = κ / (κ0 * c),
где κ - удельная электропроводимость раствора, κ0 - удельная электропроводимость идеального раствора (полностью диссоциированного), c - концентрация раствора.
У нас дана удельная электропроводимость 5% раствора Mg(NO3)2 (κ = 4,4•10-2 Ом-1•см-1) и плотность раствора (ρ = 1,04 г/см3). Найдем концентрацию раствора:
m = ρ * V,
где m - масса раствора, V - объем раствора.
Известно, что 1 г Mg(NO3)2 содержит 0,2168 г магния и 0,7832 г нитратного иона NO3. Молярная масса Mg(NO3)2 равна 148,3 г/моль, молярная масса NO3 - 62 г/моль, молярная масса Mg - 24,3 г/моль.
Тогда массовая доля магния в растворе:
m_Mg = (0,2168 / 148,3) * 100% = 0,146%.
m_NO3 = (0,7832 / 148,3) * 100% = 0,528%.
Следовательно, концентрация раствора Mg(NO3)2:
c_Mg(NO3)2 = m_Mg / M_Mg + m_NO3 / M_NO3 = (0,00146 / 24,3) + (0,00528 / 62) = 3,2•10-5 моль/см3.
Теперь подставим все значения в формулу для вычисления кажущейся степени ионизации:
α = 4,4•10-2 / (κ0 * 3,2•10-5) = 0,688.
Таким образом, кажущаяся степень ионизации Mg(NO3)2 в указанном растворе равна 0,688 или 68,8%.