Câu 9* trang 257 SGK Hóa học 11 Nâng cao

Thêm nước vào 10,0 ml axit axetic băng (axit 100%, \(D = 1,05g/c{m^3}\)) đến thể tích 1,75 lít ở \({25^o}C\) rồi dùng máy đo thì thấy pH = 2,9.

a) Tính nồng độ mol của dung dịch thu được

b) Tính độ điện li \(\alpha \) của axit axetics ở dung dịch nói trên

c) Tính gần đúng hằng số cân bằng của axit axetic ở  \({25^o}C\)

Giải

a) Số mol \(C{H_3}{\rm{COO}}H:n = {{C\% .D.V} \over {100.M}} = 0,175mol\)

Nồng độ mol/l của \(C{H_3}{\rm{COO}}H\) trong dung dịch: \({C_M} = {{0,175} \over {1,75}} = 0,1M\)

b) pH = 2,9 \( \Rightarrow {\rm{[}}{H^ + }{\rm{] = 1}}{{\rm{0}}^{ - 2,9}}M\)

Trước điện li:             0,1                      0               0

Điện li:                      \(0,1\alpha \)          \( \to \) \(0,1\alpha \)       \( \to \) \(0,1\alpha \)

Sau điện li:          (0,1-\(0,1\alpha \))           \(0,1\alpha \)            \(0,1\alpha \)

Ta có \(0,1\alpha  = {10^{ - 2,9}} \Rightarrow \alpha  = {10^{ - 1,9}}\)

\({K_a} = {{\left[ {C{H_3}{\rm{CO}}{{\rm{O}}^ - }} \right]\left[ {{H^ + }} \right]} \over {\left[ {C{H_3}{\rm{COO}}H} \right]}} = {{0,1\alpha .0,1\alpha } \over {0,1.(1 - \alpha )}}\)

Vì \(\alpha  <  < 1 \Rightarrow 0,1.(1 - \alpha ) \approx 0,1 \)

\(\Rightarrow {K_a} = 0,1{\alpha ^2} = 0,{1.10^{ - 3,8}} = {10^{ - 4,8}}\)