Вопрос, который вызвал трудности
Рассчитайте толщину диффузного ионного слоя частиц дисперсной среды при 293К в водном растворе, содержащем 1×10^-4 моль/л NaCl. Считая, что относительная диэлектрическая проницаемость растворов линейно изменяется от 87,8 до 69,7 при повышении температуры от 273 до 327К, постройте зависимость толщины ионного слоя от температуры для раствора NaCl.
Ответ экспертов Учись.Ru
Чтобы дать полноценный ответ, был привлечён специалист, который хорошо разбирается в теме «ЕГЭ (школьный)». Ваш вопрос звучал так: Рассчитайте толщину диффузного ионного слоя частиц дисперсной среды при 293К в водном растворе, содержащем 1×10^-4 моль/л NaCl. Считая, что относительная диэлектрическая проницаемость растворов линейно изменяется от 87,8 до 69,7 при повышении температуры от 273 до 327К, постройте зависимость толщины ионного слоя от температуры для раствора NaCl.
После обсуждения с другими специалистами сервиса мы пришли к выводу, что правильный ответ на ваш вопрос будет звучать следующим образом:
Толщина диффузионного ионного слоя рассчитывается по уравнению:
λ=√(εε0RT/2F²I)
где ε0 = 8,85×10^-12 Ф/м - электрическая постоянная;
ε - относительная диэлектрическая проницаемость среды; для воды при 293К ε = 81.
F = 96485 Кл/моль - постоянная Фарадея;
I - ионная сила раствора.
Для электролита NaCl ионная сила I равна:
I=0,5 ∙ (C+ ∙ z+² + C- ∙ z-²),
где C - концентрация раствора NaCl в моль/м³
C = 1×10^-4 моль/л ∙ 1000 л/м³ = 0,1 моль/м³
I=0,5 ∙ (C+ ∙ z+² + C- ∙ z-²) = 1∙ (0,1 ∙ 1² + 0,1 ∙ 1²)=0,1 моль/м³
λ293(NaCl)=√(εε0RT/2F²I)=√(81 ∙ 8,85×10^-12 ∙ 8,314 ∙ 293 /2 ∙ 96485² ∙ 0,1)=3,063×10^-8 м
Постройте в EXCEL по данным задачи график зависимости ε от Т (см. график), найдите уравнение, посчитайте по нему значения ε (у), взяв за х температуры от 273 до 327 с шагом в (напр.) 6 градусов, посчитайте для каждой полученной ε значение λ при соотв. Т и постройте график зависимости λ от Т.
λ=√(εε0RT/2F²I)
где ε0 = 8,85×10^-12 Ф/м - электрическая постоянная;
ε - относительная диэлектрическая проницаемость среды; для воды при 293К ε = 81.
F = 96485 Кл/моль - постоянная Фарадея;
I - ионная сила раствора.
Для электролита NaCl ионная сила I равна:
I=0,5 ∙ (C+ ∙ z+² + C- ∙ z-²),
где C - концентрация раствора NaCl в моль/м³
C = 1×10^-4 моль/л ∙ 1000 л/м³ = 0,1 моль/м³
I=0,5 ∙ (C+ ∙ z+² + C- ∙ z-²) = 1∙ (0,1 ∙ 1² + 0,1 ∙ 1²)=0,1 моль/м³
λ293(NaCl)=√(εε0RT/2F²I)=√(81 ∙ 8,85×10^-12 ∙ 8,314 ∙ 293 /2 ∙ 96485² ∙ 0,1)=3,063×10^-8 м
Постройте в EXCEL по данным задачи график зависимости ε от Т (см. график), найдите уравнение, посчитайте по нему значения ε (у), взяв за х температуры от 273 до 327 с шагом в (напр.) 6 градусов, посчитайте для каждой полученной ε значение λ при соотв. Т и постройте график зависимости λ от Т.