Какова масса (г) фтора, содержащегося в виде ионов в 100 л насыщенного раствора CaF2, если произведение растворимости этой соли равно 4,0×10‑11? Ответ выразите в виде десятичной дроби.

При проведении вычислений относительные атомные массы всех элементов, кроме хлора, округляйте до целых чисел: Ar(Cu) = 64; Ar(Cl) = 35.5.

Химия 11 класс Растворимость и произведение растворимости масса фтора ионы фтора насыщенный раствор CaF2 произведение растворимости химические вычисления относительные атомные массы химия задачи по химии Новый

Для решения задачи нам нужно определить, сколько ионов фтора содержится в 100 л насыщенного раствора CaF2, используя данное произведение растворимости.

Шаг 1: Определим растворимость CaF2.

Произведение растворимости (Kps) для соли CaF2 можно записать следующим образом:

Kps = [Ca^2+][F^-]^2

Где [Ca^2+] - концентрация ионов кальция, а [F^-] - концентрация ионов фтора.

Пусть растворимость CaF2 равна S (в моль/л). Тогда:

• [Ca^2+] = S
• [F^-] = 2S

Подставим эти значения в уравнение Kps:

Kps = S * (2S)^2 = S * 4S^2 = 4S^3

Теперь мы можем выразить S через Kps:

4S^3 = 4.0 × 10^(-11)

S^3 = 1.0 × 10^(-11)

S = (1.0 × 10^(-11))^(1/3)

Рассчитаем S:

S ≈ 2.15 × 10^(-4) моль/л.

Шаг 2: Определим концентрацию ионов фтора.

Поскольку [F^-] = 2S, то:

[F^-] = 2 * (2.15 × 10^(-4)) ≈ 4.30 × 10^(-4) моль/л.

Шаг 3: Определим количество ионов фтора в 100 л раствора.

Количество моль ионов фтора в 100 л будет равно:

Количество F^- = [F^-] * объем раствора = 4.30 × 10^(-4) моль/л * 100 л = 4.30 × 10^(-2) моль.

Шаг 4: Рассчитаем массу фтора.

Относительная атомная масса фтора (Ar(F)) равна 19. Таким образом, масса фтора в граммах будет равна:

Масса F = количество F^- * Ar(F) = 4.30 × 10^(-2) моль * 19 г/моль.

Теперь произведем расчет:

Масса F ≈ 0.817 г.

Ответ: Масса фтора, содержащегося в виде ионов в 100 л насыщенного раствора CaF2, составляет примерно 0.817 г.