Chọn phương án đúng: Hòa tan 0,08mol ZnCl2 vào 1ℓ nước nguyên chất được dung dịch, đông đặc ở -0,40C. Xác định độ điện ly biểu kiến của ZnCl2 trong dung dịch. Cho biết hằng số nghiệm đông của nước kđ = 1,86 độ/mol.
Trả lời:
Đáp án đúng: D
Độ hạ băng điểm của dung dịch được tính theo công thức: ΔTf = Kf * m * i, trong đó:
- ΔTf là độ hạ băng điểm (0,40C).
- Kf là hằng số nghiệm đông của nước (1,86 độ/mol).
- m là nồng độ molan của dung dịch (xấp xỉ bằng nồng độ mol vì dung dịch loãng, tức 0,08 mol/l).
- i là hệ số Van't Hoff.
Từ công thức trên, ta có thể tính được i:
i = ΔTf / (Kf * m) = 0,40 / (1,86 * 0,08) = 2,688
ZnCl2 phân ly trong nước theo phương trình: ZnCl2 ⇌ Zn2+ + 2Cl-
Gọi α là độ điện ly biểu kiến của ZnCl2. Khi đó, số mol các ion tạo thành là:
- Zn2+: 0,08α
- Cl-: 2 * 0,08α = 0,16α
Tổng số mol các hạt trong dung dịch sau khi điện ly là:
0,08(1 - α) + 0,08α + 0,16α = 0,08(1 + 2α)
Hệ số Van't Hoff i cũng có thể được biểu diễn như sau: i = 1 + α(n - 1), với n là số ion tạo thành từ 1 phân tử chất điện ly. Trong trường hợp ZnCl2, n = 3 (1 ion Zn2+ và 2 ion Cl-).
Do đó, i = 1 + α(3 - 1) = 1 + 2α
Ta có phương trình: 2,688 = 1 + 2α
Giải phương trình trên, ta được:
2α = 2,688 - 1 = 1,688
α = 1,688 / 2 = 0,844
Vậy độ điện ly biểu kiến của ZnCl2 trong dung dịch là 0,844.
