प्रोपेनोइक अम्ल का आयनन स्थिरांक $1.32 \times 10^{-5}$ है। इसके $0.05 \, M$ विलयन में अम्ल के आयनन की मात्रा और इसके $pH$ की गणना कीजिए। यदि विलयन में $0.01 \, M \, HCl$ भी उपस्थित हो,तो इसके आयनन की मात्रा क्या होगी?
माना प्रोपेनोइक अम्ल के आयनन की मात्रा $\alpha$ है।
$0.05 \, M$ विलयन के लिए:
$HA \leftrightarrow H^{+} + A^{-}$
$K_a = \frac{C\alpha^2}{1-\alpha} \approx C\alpha^2$
$\alpha = \sqrt{\frac{K_a}{C}} = \sqrt{\frac{1.32 \times 10^{-5}}{0.05}} = 1.625 \times 10^{-2} \approx 0.0163$
$[H^{+}] = C\alpha = 0.05 \times 0.0163 = 8.15 \times 10^{-4} \, M$
$pH = -\log(8.15 \times 10^{-4}) = 3.089 \approx 3.09$
$0.01 \, M \, HCl$ की उपस्थिति में (प्रबल अम्ल,$[H^{+}] \approx 0.01 \, M$):
$K_a = \frac{[H^{+}][A^{-}]}{[HA]} = \frac{(0.01)(0.05\alpha')}{0.05} = 0.01 \times \alpha'$
$\alpha' = \frac{1.32 \times 10^{-5}}{0.01} = 1.32 \times 10^{-3}$
$0.05 \, M$ विलयन के लिए:
$HA \leftrightarrow H^{+} + A^{-}$
$K_a = \frac{C\alpha^2}{1-\alpha} \approx C\alpha^2$
$\alpha = \sqrt{\frac{K_a}{C}} = \sqrt{\frac{1.32 \times 10^{-5}}{0.05}} = 1.625 \times 10^{-2} \approx 0.0163$
$[H^{+}] = C\alpha = 0.05 \times 0.0163 = 8.15 \times 10^{-4} \, M$
$pH = -\log(8.15 \times 10^{-4}) = 3.089 \approx 3.09$
$0.01 \, M \, HCl$ की उपस्थिति में (प्रबल अम्ल,$[H^{+}] \approx 0.01 \, M$):
$K_a = \frac{[H^{+}][A^{-}]}{[HA]} = \frac{(0.01)(0.05\alpha')}{0.05} = 0.01 \times \alpha'$
$\alpha' = \frac{1.32 \times 10^{-5}}{0.01} = 1.32 \times 10^{-3}$
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$1.$ प्रयोग $2$ से प्राप्त एसिटिक एसिड की वियोजन एन्थैल्पी ($kJ \ mol ^{-1}$ में) है:
$(A) \ 1.0 \ (B) \ 10.0 \ (C) \ 24.5 \ (D) \ 51.4$
$2.$ प्रयोग $2$ के बाद विलयन का $pH$ है:
$(A) \ 2.8 \ (B) \ 4.7 \ (C) \ 5.0 \ (D) \ 7.0$
प्रश्न $1$ और $2$ के लिए उत्तर दें।
(सभी विलयनों की ऊष्मा धारिता $4.2 \ J \ g ^{-1} K ^{-1}$ और सभी विलयनों का घनत्व $1.0 \ g \ mL ^{-1}$ मानिए)
$1.$ प्रयोग $2$ से प्राप्त एसिटिक एसिड की वियोजन एन्थैल्पी ($kJ \ mol ^{-1}$ में) है:
$(A) \ 1.0 \ (B) \ 10.0 \ (C) \ 24.5 \ (D) \ 51.4$
$2.$ प्रयोग $2$ के बाद विलयन का $pH$ है:
$(A) \ 2.8 \ (B) \ 4.7 \ (C) \ 5.0 \ (D) \ 7.0$
प्रश्न $1$ और $2$ के लिए उत्तर दें।
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