Dane: 

$V_r=2d{m}^3$   

$N{}_z=2,41\cdot {10}^{22}$  

$n_{\text{niezdys.}}=0,16mol$  

Szukane: 

$C_z=?$  

$C_{\text{niezdys}}=?$  

$C_0=?$  

$\alpha =?$  

Rozwiązanie: 

a)

Wiemy, że 1 to 6,02٠10²³ cząsteczek. Obliczamy ile moli stanowi 2,41٠10²² cząsteczek zdysocjowanych: 

$\begin{array}{ccc}1\mathrm{mol}& -& 6,02\cdot 10^{23}\text{cząsteczek}\\ & & \\ x& -& 2,41\cdot 10^{22}\text{cząsteczek}\end{array}$

$x=\frac{1\mathrm{mol}\cdot 2,41\cdot 10^{22}\text{cząsteczek}}{6,02\cdot 10^{23}\text{cząsteczek}}$  

$x=0,04\mathrm{mol}$

Znając liczbę moli cząsteczek zdysocjowanych oraz objętość roztworu, obliczmy ich stężenie molowe:

$C_m=\frac{n}{V}$

$C_z=\frac{0,04\mathrm{mol}}{2\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

$C_z=0,02\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

 

Liczba moli cząsteczek niezdysocjowanych wynosi 0,16 mol, zatem ich stężenie molowe będzie równe:

$C_{\text{niezdys}}=\frac{0,16\mathrm{mol}}{2\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

$C_{\text{niezdys}}=0,08\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

 

Odpowiedź: Stężenie molowe cząsteczek zdysocjowanych wynosi 0,02 mol/dm³, stężenie molowe cząsteczek niezdysocjowanych wynosi 0,08 mol/dm³. 

 

b) Obliczając stężenie molowe roztworu musimy znać całkowitą liczbę moli cząsteczek wprowadzonych do roztworu. Liczba moli cząsteczek wprowadzonych do roztworu to suma liczby cząsteczek zdysocjowanych i liczba moli cząsteczek niezdysocjowanych: 

$n_0=n_z+n_{\text{niezdys.}}$

$n_0=0,04\mathrm{mol}+0,16\mathrm{mol}=0,2\mathrm{mol}$

Stężenie molowe roztworu wynosi: 

$C_0=\frac{0,2\mathrm{mol}}{2\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

$C_0=0,1\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

Odpowiedź: Stężenie molowe roztworu wynosi 0,1 mol/dm³. 

 

c) Stopień dysocjacji to stosunek liczby moli cząsteczek, które uległy dysocjacji elektrolitycznej, do całkowitej liczby moli cząsteczek wprowadzonych do roztworu: 

$\alpha =\frac{n_z}{n_0}\cdot 100\%$   

$\alpha =\frac{0,04mol}{0,2mol}\cdot 100\%=20\%$  

Odpowiedź: Stopień dysocjacji elektrolitycznej wynosi 20%.