Как рассчитать константу, степень и рН гидролиза соли NH4NO3 в 0,1 М растворе при стандартных условиях, используя значения термодинамических характеристик? Также нужно написать молекулярное и ионно-молекулярное уравнения гидролиза этой соли, если ДН° (298 К) = 51,135 кДж; ДЅ° (298 К) = - 4,67 Дж/К.

Химия Университет Гидролиз солей константа гидролиза степень гидролиза рН раствора NH4NO3 термодинамические характеристики молекулярное уравнение ионно-молекулярное уравнение стандартные условия Новый

Для расчета константы, степени и рН гидролиза соли NH4NO3 в 0,1 М растворе, нам нужно рассмотреть процесс гидролиза этой соли и использовать термодинамические характеристики, которые вы предоставили.

1. Гидролиз соли NH4NO3:

Соль NH4NO3 диссоциирует в водном растворе на ионы:

• NH4NO3 → NH4+ + NO3-

Ион NH4+ может подвергаться гидролизу, что приводит к образованию ионов водорода:

• NH4+ + H2O ⇌ NH3 + H3O+

Таким образом, ионно-молекулярное уравнение гидролиза будет выглядеть так:

• NH4+ + H2O ⇌ NH3 + H3O+

2. Расчет константы гидролиза (Kh):

Для расчета константы гидролиза (Kh) мы можем использовать стандартные изменения энтальпии (ΔH°) и энтропии (ΔS°) реакции. Эти значения можно использовать для расчета свободной энергии Гиббса (ΔG°) по уравнению:

• ΔG° = ΔH° - TΔS°

Где T - температура в Кельвинах (298 K).

Подставим ваши значения:

• ΔH° = 51,135 кДж = 51135 Дж
• ΔS° = -4,67 Дж/К

Теперь подставим в уравнение:

• ΔG° = 51135 - 298 * (-4,67)
• ΔG° = 51135 + 1396,66 = 52531,66 Дж

Теперь мы можем найти константу гидролиза (Kh) по уравнению:

• ΔG° = -RT ln(Kh)

Где R = 8,314 Дж/(моль·К). Подставим значения:

• 52531,66 = -8,314 * 298 * ln(Kh)

Теперь решим уравнение для ln(Kh):

• ln(Kh) = -52531,66 / (8,314 * 298)
• ln(Kh) = -21,05

Теперь найдем Kh:

• Kh = e^(-21,05) ≈ 1,65 * 10^(-10)

3. Расчет степени гидролиза (α):

Степень гидролиза можно рассчитать по формуле:

• α = √(Kh / C), где C - начальная концентрация соли.

Подставим значения:

• α = √(1,65 * 10^(-10) / 0,1) = √(1,65 * 10^(-9)) ≈ 1,28 * 10^(-5).

4. Расчет pH раствора:

Для расчета pH используем степень гидролиза:

• [H3O+] = C * α = 0,1 * 1,28 * 10^(-5) = 1,28 * 10^(-6) М.

Теперь найдем pH:

• pH = -log([H3O+]) ≈ -log(1,28 * 10^(-6)) ≈ 5,89.

Итак, в итоге мы получили:

• Константа гидролиза (Kh) ≈ 1,65 * 10^(-10)
• Степень гидролиза (α) ≈ 1,28 * 10^(-5)
• pH раствора ≈ 5,89