Степень диссоциации

[BauVictoria]

Вычислить степень диссоциации HCOOH, если к 40мл раствора HCOOH с массовой долей 0,2 процента прибавили 30 мл раствора HCl с массовой долей 2 процента.

В ответе 0,078 процента, но у меня не выходит. Я сначала посчитала исходные концентрации обеих кислот по формуле C(кислоты)=p(р-pа)*w/M(кислоты). Затем нашла их концентрации после смешения С(кисл)=V(Исх)*С(Исх)/V(общий) и степень диссоциации считала по формуле а=sqrt(Ka/C(после смешения)). Где ошибка? Помогите, пожалуйста

[yatcheh]

7 минут назад, BauVictoria сказал:

Вычислить степень диссоциации HCOOH, если к 40мл раствора HCOOH с массовой долей 0,2 процента прибавили 30 мл раствора HCl с массовой долей 2 процента.

В ответе 0,078 процента, но у меня не выходит. Я сначала посчитала исходные концентрации обеих кислот по формуле C(кислоты)=p(р-pа)*w/M(кислоты). Затем нашла их концентрации после смешения С(кисл)=V(Исх)*С(Исх)/V(общий) и степень диссоциации считала по формуле а=sqrt(Ka/C(после смешения)). Где ошибка? Помогите, пожалуйста

 

K = [HCOO-]*[H+]/[HCOOH]

При добавлении HCl концентрация  [H+] увеличивается, и равновесие смещается в сторону HCOOH.

HCl - сильная кислота, поэтому довесок протонов можно считать константой.

K = [HCOO-]*([H+] + [HCl])/[HCOOH]

[HCOO-] = [H+] = x

[HCOOH] = C0 - x

[HCl] = B0

K = (x^2 + x*B0)/(C0 - x)

x^2 + x*B0 + x*K  - K*C0 = 0

решаем уравнение, получаем x

степень диссоциации равна x/C0

 

как-то так...

 

[BauVictoria]

1 час назад, yatcheh сказал:

 

K = [HCOO-]*[H+]/[HCOOH]

При добавлении HCl концентрация  [H+] увеличивается, и равновесие смещается в сторону HCOOH.

HCl - сильная кислота, поэтому довесок протонов можно считать константой.

K = [HCOO-]*([H+] + [HCl])/[HCOOH]

[HCOO-] = [H+] = x

[HCOOH] = C0 - x

[HCl] = B0

K = (x^2 + x*B0)/(C0 - x)

x^2 + x*B0 + x*K  - K*C0 = 0

решаем уравнение, получаем x

степень диссоциации равна x/C0

 

как-то так...

Благодарю! Скоро попробую рассчитать!

[M_GM]

Можно проще, хотя и некоторыми допусками

K = [HCOO-]*[H+]/HCOOH

HCl - сильная кислота, поэтому можно считать [H+] = С(HCl)

- пренебрегаем добавкой протонов за счет диссоциации HCOOH, т.к. кислота слабая, и ее диссоциация подавлена за счет добавки сильной кислоты

[HCOOH] = C_общ(HCOOH)  - считаем, что концентрация недиссоциированной кислоты практически равна общей концентрации, опять таки потому, что ее диссоциация подавлена

[HCOO-] = C_дисс(HCOOH)

Тогда К= C_дисс(HCOOH)*С(HCl)/C_общ(HCOOH)

Но отношение C_дисс(HCOOH)/C_общ(HCOOH) = a_дисс (степень диссоциации)

Таким образом 

 Тогда К= a_дисс*С(HCl), откуда a_дисс=К/С(HCl),

 

Думаю, что расчет через квадратное уравнение даст очень близкий результат

 

[BauVictoria]

12 минуты назад, M_GM сказал:

Можно проще, хотя и некоторыми допусками

K = [HCOO-]*[H+]/HCOOH

HCl - сильная кислота, поэтому можно считать [H+] = С(HCl)

- пренебрегаем добавкой протонов за счет диссоциации HCOOH, т.к. кислота слабая, и ее диссоциация подавлена за счет добавки сильной кислоты

[HCOOH] = C_общ(HCOOH)  - считаем, что концентрация недиссоциированной кислоты практически равна общей концентрации, опять таки потому, что ее диссоциация подавлена

[HCOO-] = C_дисс(HCOOH)

Тогда К= C_дисс(HCOOH)*С(HCl)/C_общ(HCOOH)

Но отношение C_дисс(HCOOH)/C_общ(HCOOH) = a_дисс (степень диссоциации)

Таким образом 

 Тогда К= a_дисс*С(HCl), откуда a_дисс=К/С(HCl),

 

Думаю, что расчет через квадратное уравнение даст очень близкий результат

 

Попробую по-разному, но когда я считала a=√Ka/C у меня не сошёлся ответ. Единственное, что я С брала такую, какую посчитала после разбавления

[yatcheh]

11 минуту назад, BauVictoria сказал:

Попробую по-разному, но когда я считала a=√Ka/C у меня не сошёлся ответ. Единственное, что я С брала такую, какую посчитала после разбавления

 

Так это уравнение к данному случаю не имеет отношения. Оно даёт степень диссоциации в чистом растворе, без посторонней сильной кислоты.

[BauVictoria]

9 минут назад, yatcheh сказал:

 

Так это уравнение к данному случаю не имеет отношения. Оно даёт степень диссоциации в чистом растворе, без посторонней сильной кислоты.

А, понятно! Значит я посчитав концентрацию уксусной кислоты уже после добавления соляной, все равно не учитываю, что в растворе есть посторонняя сильная кислота? 

[yatcheh]

7 минут назад, BauVictoria сказал:

А, понятно! Значит я посчитав концентрацию уксусной кислоты уже после добавления соляной, все равно не учитываю, что в растворе есть посторонняя сильная кислота? 

 

Вот-вот! В этом корень проблемы и смысл задачи

[BauVictoria]

12 минуты назад, yatcheh сказал:

 

Вот-вот! В этом корень проблемы и смысл задачи

Хорошо, понятно!