Установите степень гидролиза сульфата аммония в растворе с массовой долей протолита 2%

Для определения степени гидролиза сульфата аммония необходимо использовать уравнение равновесия гидролиза:

(NH4)2SO4 ⇄ 2 NH4+ + SO4^2-

Константа равновесия Kb для гидролиза аммония (NH4+) равна 1.8 * 10^-5.

Степень гидролиза (α) может быть выражена как отношение концентрации ионов гидролизирующегося вещества к исходной концентрации:

α = [NH4+] / [NH4]начальная

Для решения данной задачи, сначала вычислим концентрацию ионов аммония (NH4+) и ионов сульфата (SO4^2-) в растворе на основе массовой доли протолита. Затем, используя полученные значения, вычислим степень гидролиза сульфата аммония.

Предположим, у нас есть 100 г раствора сульфата аммония. Масса протолита (NH4)2SO4 в растворе будет равна 2 г (2% от 100 г).

Молярная масса (NH4)2SO4 равна 132.14 г/моль.

Количество вещества (моль) (NH4)2SO4 = масса / молярная масса = 2 г / 132.14 г/моль = 0.01515 моль

Так как ионов NH4+ в сульфате аммония вдвое больше, чем ионов SO4^2-, количество ионов NH4+ будет равно 2*0.01515 моль = 0.0303 моль.

Теперь можно рассчитать концентрацию ионов аммония [NH4+] и ионов сульфата [SO4^2-].

Объём раствора можно вычислить, разделив массу протолита на его плотность. Предположим, плотность раствора сульфата аммония составляет 1 г/мл. Тогда объём раствора будет равен 2 мл.

Концентрация ионов NH4+ = количество молей / объём = 0.0303 моль / 2 мл = 0.01515 М

Концентрация ионов SO4^2- будет такой же, как концентрация ионов NH4+, поскольку они образуются в одинаковых молярных соотношениях.

Теперь мы можем вычислить степень гидролиза:

α = [NH4+] / [NH4]начальная = 0.01515 М / 0.01515 М = 1

Таким образом, степень гидролиза сульфата аммония в растворе с массовой долей протолита 2% равна 1. Это означает, что весь сульфат аммония гидролизуется полностью, и его ионы аммония доминируют в растворе.