Elektroliza - wartość pH przestrzeni katodowej
Elektroliza - wartość pH przestrzeni katodowej
Witam, mam problem z następującym zadaniem:
Przez układ przedstawiony schematem:
Pt│100 cm3 1M NaCl ║ 100 cm3 1M NaCl │Pt
przepuszczono prąd stały o natężeniu 1 A w czasie 20 min. Obliczyć wartość pH
przestrzeni katodowej.
Nie mam pojęcia jak się za nie zabrać. Poprawna odpowiedź to pH=13.09. Będę wdzięczny za wszelką pomoc
Przez układ przedstawiony schematem:
Pt│100 cm3 1M NaCl ║ 100 cm3 1M NaCl │Pt
przepuszczono prąd stały o natężeniu 1 A w czasie 20 min. Obliczyć wartość pH
przestrzeni katodowej.
Nie mam pojęcia jak się za nie zabrać. Poprawna odpowiedź to pH=13.09. Będę wdzięczny za wszelką pomoc
-
- Posty: 1479
- Rejestracja: 9 wrz 2017, o 17:30
Re: Elektroliza - wartość pH przestrzeni katodowej
2H2O + 2e H2 + 2OH-
nOH-=q/F=I*t/F=1A*1200s/96500C/mol=1.24*10-2mola
[OH-]=nOH-/V=6.22*10-3/0.1=0.124 mol/dm3
pOH=-log(0.124)=0.91
pH=14-pOH=13.09
nOH-=q/F=I*t/F=1A*1200s/96500C/mol=1.24*10-2mola
[OH-]=nOH-/V=6.22*10-3/0.1=0.124 mol/dm3
pOH=-log(0.124)=0.91
pH=14-pOH=13.09
Re: Elektroliza - wartość pH przestrzeni katodowej
Super, brakowało mi tego wzoru na liczbę moli. Dzięki bardzo!
Re: Elektroliza - wartość pH przestrzeni katodowej
Mam tylko jeszcze jedno pytanie, skąd się wzięło we wzorze na stężenie molowe w liczbie moli 6,22*10-3 mimo iż zostało wyliczone, że nOH-= 1,24*10-2?
-
- Posty: 1479
- Rejestracja: 9 wrz 2017, o 17:30
Re: Elektroliza - wartość pH przestrzeni katodowej
Oczywiście powinno być:
[OH-]=nOH-/V=1.24*10-2/0.1=0.124 mol/dm3
[OH-]=nOH-/V=1.24*10-2/0.1=0.124 mol/dm3
Re: Elektroliza - wartość pH przestrzeni katodowej
Okej, dzięki!
Re: Elektroliza - wartość pH przestrzeni katodowej
Mam jeszcze problem z jednym zadaniem, które nie dotyczy elektrolizy ale nawiązuje do pH, mianowicie:
Po zmieszaniu 0,1-molowych roztworów kwasów HX i HA w stosunku objętościowym 1:4 pH roztworu wynosi 2,3. Oblicz stałą dysocjacji kwasu HX wiedząc, że KHA=2 x 10-4.
Odpowiedź to KHX=4,5 x 10-4. Mi natomiast wychodzi zupełnie coś innego i nie wiem jak to poprawnie zrobić
Po zmieszaniu 0,1-molowych roztworów kwasów HX i HA w stosunku objętościowym 1:4 pH roztworu wynosi 2,3. Oblicz stałą dysocjacji kwasu HX wiedząc, że KHA=2 x 10-4.
Odpowiedź to KHX=4,5 x 10-4. Mi natomiast wychodzi zupełnie coś innego i nie wiem jak to poprawnie zrobić
-
- Posty: 1479
- Rejestracja: 9 wrz 2017, o 17:30
Re: Elektroliza - wartość pH przestrzeni katodowej
A więc:
ph=2,3 czyli stężenie jonów H+ wynosi 0,005mol/dm3
Wyliczam ze stałej dysocjacji stężenie jonów H+ pochodzących od kwasu HA: K=(H+)^2/C
Wychodzi: 0,0045mol/dm3, przyjmuję, że V=1dm3 dlatego nH+= 0,0045mol
Następnie liczę ile jest w ogóle w całości moli jonów H+ przy czym jeśli zmieszano kwasy w stosunku 1V:4V zakładam że Vcałk.=5dm3 i wychodzi że nH+całk= 0,025mol
Liczę ile moli jonów H+ pochodzi od kwasu HX: 0,025-0,0045=0,0205mol a więc stężenie [H+] wynosi: 0,0205mol/4dm3= 0,005125mol/dm3.
Ze wzoru K=(H+)^2/C wyliczam stałą kwasu HX i wychodzi K=2,6*10-4
ph=2,3 czyli stężenie jonów H+ wynosi 0,005mol/dm3
Wyliczam ze stałej dysocjacji stężenie jonów H+ pochodzących od kwasu HA: K=(H+)^2/C
Wychodzi: 0,0045mol/dm3, przyjmuję, że V=1dm3 dlatego nH+= 0,0045mol
Następnie liczę ile jest w ogóle w całości moli jonów H+ przy czym jeśli zmieszano kwasy w stosunku 1V:4V zakładam że Vcałk.=5dm3 i wychodzi że nH+całk= 0,025mol
Liczę ile moli jonów H+ pochodzi od kwasu HX: 0,025-0,0045=0,0205mol a więc stężenie [H+] wynosi: 0,0205mol/4dm3= 0,005125mol/dm3.
Ze wzoru K=(H+)^2/C wyliczam stałą kwasu HX i wychodzi K=2,6*10-4
-
- Posty: 1479
- Rejestracja: 9 wrz 2017, o 17:30
Re: Elektroliza - wartość pH przestrzeni katodowej
Już tutaj się zaczęło. Po pierwsze: kwas HA widzi wszystkie protony, a nie tylko pochodzące od niego. W wyrażeniu na stałą równowagi [H+] oznacza CAŁKOWITE stężenie [H+], nie ma znaczenia skąd pochodzą. Po drugie: jak zmieszałeś dwa kwasy to stężenie żadnego nie będzie takie samo jak przed zmieszaniem. Oba się zmniejszą.
Zaproponowałbym aby to zadanie tak ugryźć:
CHX=0.1*(1/(1+4))=0.02 mol/dm3
CHA=0.1*(4/(1+4))=0.08 mol/dm3
[H+]=10-2.3=alfaHX*CHX+alfaHA*CHA (R1)
zauważ, że:
alfaHA=[A]/([A]+[HA])
1/alfaHA=1+([HA]/[A])
KHA=[H+]*([A]/[HA]) [HA]/[A]=[H+]/KHA=10-2.3/(2*10-4)=25.06
1/alfaHA=1+25.06
alfaHA=0.038373
z (R1) mamy więc:
10-2.3=alfaHX*0.02+0.038373*0.08
alfaHX=0.0971
Wiemy, że:
KHX=[H+]*([X]/[HX])=[H+]*(alfaHX/(1-alfaHX))
KHX=5.4*10-4
Odpowiedź jest inna niż podałeś . więc jak masz ochotę to sprawdź moje obliczenia.
-
- Podobne tematy
- Odpowiedzi
- Odsłony
- Ostatni post
-
-
Spektrofotometria- ujemna wartość absorbancji
autor: mkkbx001 » 26 mar 2020, o 13:39 » w Chemia analityczna - 2 Odpowiedzi
- 11013 Odsłony
-
Ostatni post autor: mkkbx001
15 kwie 2020, o 21:21
-
-
-
wartość przyspieszenia za pomocą wahadła matematycznego
autor: emilow88 » 28 sie 2015, o 16:00 » w Fizyka i astronomia - 1 Odpowiedzi
- 2814 Odsłony
-
Ostatni post autor: Adax82
28 sie 2015, o 16:24
-
-
-
Oblicz wartość stałej równowagi reakcji
autor: serotoninadrenalina » 7 cze 2020, o 14:06 » w Chemia w szkole i na studiach - 2 Odpowiedzi
- 2948 Odsłony
-
Ostatni post autor: serotoninadrenalina
7 cze 2020, o 15:37
-
-
-
Oblicz wartość stałej równowagi reakcji
autor: Karminowa12 » 20 maja 2020, o 14:22 » w Pomoc w nauce - 0 Odpowiedzi
- 5073 Odsłony
-
Ostatni post autor: Karminowa12
20 maja 2020, o 14:22
-
-
-
Słaby kwas HA, a stała dysocjacji o wartość Ka (matura wsip- luty 2017)
autor: Niepozorny » 24 lut 2018, o 20:38 » w Matura z Chemii - 2 Odpowiedzi
- 4184 Odsłony
-
Ostatni post autor: Niepozorny
27 lut 2018, o 12:21
-
Kto jest online
Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 0 gości