شیمی سؤال ۹۶ کنکور ۱۴۰۵

اگر $pH$ محلول اسید ضعیف $HA$ $(K_{a} = ۲ \times ۱ ۰^{- ۵})$ با $pH$ محلول $۰/۰۰۲$ مولار هیدروکلریک اسید برابر باشد، به‌ترتیب، درصد یونش آن به تقریب کدام و برای تهیهٔ $۲۰۰$ میلی‌لیتر از محلول $HA$ ، به تقریب چند گرم اسید لازم است؟ $(HA = ۵۰ g \cdot mo l^{- ۱})$

برای اطمینان، با مقایسه کن.

۱

۱

۲

۲

۲

۱

۱

۲

پاسخ تشریحی

پاسخ: گزینهٔ ۴

هیدروکلریک اسید قوی است، پس $[H X^{+}]$ آن با غلظت اسید برابر است. چون $pH$ دو محلول برابر است، $[H X^{+}]$ در محلول $HA$ نیز برابر است با:

[H X^{+}] = ۲ \times ۱ ۰^{- ۳} \frac{mol}{L}

برای اسید ضعیف با یونش اندک، $K_{a} = \frac{[ H X ^{+} ] ^{۲}}{M}$ است. پس غلظت اسید برابر است با:

M = \frac{( ۲ \times ۱ ۰ ^{- ۳} ) ^{۲}}{۲ \times ۱ ۰ ^{- ۵}} = ۰/۲ \frac{mol}{L}

درصد یونش:

α = \frac{[ H X ^{+} ]}{M} \times ۱۰۰ = \frac{۲ \times ۱ ۰ ^{- ۳}}{۰/۲} \times ۱۰۰ = ۱%

جرم اسید لازم برای $۲۰۰$ میلی‌لیتر محلول:

? g HA = ۰/۲ L \times \frac{۰/۲ mol}{۱ L} \times \frac{۵۰ g}{۱ mol} = ۲ g

چرا درست، چرا نادرست

صورت سؤال
تقریب [HA]≈M (برابر گرفتن غلظت تعادلی اسید ضعیف با غلظت آغازی) و رابطهٔ Ka≈[H⁺]^۲/M در کتاب صریحاً نیامده است؛ کتاب فقط یونش ناچیز اسید ضعیف را بیان می‌کند.
گزینهٔ ۱نادرست
درصد یونش ۱ و جرم ۱ گرم
گزینهٔ ۲نادرست
درصد یونش ۲ و جرم ۲ گرم
گزینهٔ ۳نادرست
درصد یونش ۲ و جرم ۱ گرم
گزینهٔ ۴درست
درصد یونش ۱ و جرم ۲ گرم

از کتاب

همهٔ گزینه‌ها

رابطهٔ درجهٔ یونش را می‌دهد که برای محاسبهٔ α=[H⁺]/M لازم است.صفحهٔ ۱۹ شیمی ۳

همهٔ گزینه‌ها

در رابطهٔ درجهٔ یونش می‌توان به‌جای شمار مولکول‌ها غلظت مولی گذاشت، و درصد یونش برابر α×۱۰۰ است.صفحهٔ ۱۹ شیمی ۳

همهٔ گزینه‌ها