schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Растворимость Ag2CrO4 в растворе K2CrO4
help_outlineУсловие задачи
Реши задачу: произведение растворимости Ag2CrO4 равно 9*10^-12. какова растворимость Ag2CrO4 в растворе, содержащем 0,01 моль/л K2CrO4?
lightbulbКраткий ответ
Растворимость Ag2CrO4 в растворе K2CrO4 определяется с учетом общего иона CrO4^2-. Найдите значение растворимости, используя произведение растворимости и концентрацию хромат-ионов из K2CrO4.
Подробное решение
Дано:
ПР(Ag2CrO4) = \(9 \cdot 10^{-12}\)
C(K2CrO4) = \(0,01\) моль/л
_________________
S — ?
Решение:
1. Запишем уравнение диссоциации хромата калия, который является сильным электролитом и диссоциирует полностью:
\[K_2CrO_4 \rightarrow 2K^+ + CrO_4^{2-}\]
Так как концентрация соли \(0,01\) моль/л, то концентрация хромат-ионов в растворе за счет этой соли составит:
\[[CrO_4^{2-}]_{фон} = 0,01 \text{ моль/л}\]
2. Запишем уравнение процесса растворения малорастворимого хромата серебра:
\[Ag_2CrO_4 \rightleftharpoons 2Ag^+ + CrO_4^{2-}\]
Пусть растворимость \(Ag_2CrO_4\) в данном растворе равна \(S\) моль/л. Тогда при растворении образуется:
\[[Ag^+] = 2S\]
\[[CrO_4^{2-}]_{из\_соли} = S\]
3. Общая концентрация хромат-ионов в растворе складывается из ионов, полученных от растворения \(Ag_2CrO_4\) и ионов от \(K_2CrO_4\):
\[[CrO_4^{2-}]_{общ} = S + 0,01\]
Так как хромат серебра — малорастворимое соединение, величина \(S\) пренебрежимо мала по сравнению с \(0,01\). Поэтому принимаем:
\[[CrO_4^{2-}]_{общ} \approx 0,01 \text{ моль/л}\]
4. Выражение для произведения растворимости \(Ag_2CrO_4\) имеет вид:
\[ПР = [Ag^+]^2 \cdot [CrO_4^{2-}]\]
Подставим известные значения в формулу:
\[9 \cdot 10^{-12} = (2S)^2 \cdot 0,01\]
\[9 \cdot 10^{-12} = 4S^2 \cdot 10^{-2}\]
5. Выразим и рассчитаем растворимость \(S\):
\[4S^2 = \frac{9 \cdot 10^{-12}}{10^{-2}} = 9 \cdot 10^{-10}\]
\[S^2 = \frac{9 \cdot 10^{-10}}{4} = 2,25 \cdot 10^{-10}\]
\[S = \sqrt{2,25 \cdot 10^{-10}} = 1,5 \cdot 10^{-5} \text{ моль/л}\]
Ответ: растворимость \(Ag_2CrO_4\) составляет \(1,5 \cdot 10^{-5}\) моль/л.