Какая из перечисленных солей подвергается гидролизу: NaNO3, KCN, KCl, Na2SO4? Рассчитать рН раствора,...

Соль KCN подвергается гидролизу. pH раствора можно рассчитать по формуле: pH = 1/2(pKa - log(c)), где pKa = -log(Ka), c - концентрация гидролизующейся соли. Таким образом, pH раствора с солью KCN будет равен приблизительно 8.7.

Соль, которая подвергается гидролизу - KCN. Гидролиз KCN приводит к образованию кислоты и основания: CN- + H2O -> HCN + OH-. Таким образом, после гидролиза рН раствора будет зависеть от концентрации ионов HCN и OH-. Сначала найдем концентрации ионов HCN и OH- после гидролиза: [HCN] = [OH-] = √(Kс [KCN]) = √(4.910^-10 0.5) = √2.4510^-10 = 4.9510^-6 моль/л Так как [H+] = [OH-], то рН = -log[H+] = -log(4.9510^-6) = 5.3

Таким образом, рН раствора с солью KCN равен 5.3.

Соли, подвергающиеся гидролизу, обычно образуются из слабого основания и сильной кислоты или из слабой кислоты и сильного основания. Давайте рассмотрим каждую из предложенных солей:

1. NaNO3 - образована из сильной кислоты (HNO3) и сильного основания (NaOH). Эта соль не подвергается гидролизу, так как и катион, и анион не гидролизуются в воде.

2. KCN - образована из сильного основания (KOH) и слабой кислоты (HCN). Эта соль будет подвергаться гидролизу, так как анион CN⁻ является основанием.

3. KCl - образована из сильной кислоты (HCl) и сильного основания (KOH). Эта соль не подвергается гидролизу.

4. Na2SO4 - образована из сильной кислоты (H2SO4) и сильного основания (NaOH). Эта соль не подвергается гидролизу.

Таким образом, единственная соль из перечисленных, которая подвергается гидролизу, это KCN.

Рассчитаем рН раствора KCN

Поскольку KCN гидролизуется, в растворе будет происходить реакция гидролиза:

[ \text{CN}^- + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{HCN} + \text{OH}^- ]

Для этой реакции можно записать константу гидролиза ( K_h ), которая связана с константой диссоциации кислоты ( K_a ):

[ K_h = \frac{K_w}{K_a} ]

где ( K_w = 1.0 \times 10^{-14} ) - ионное произведение воды.

Подставим известные значения:

[ K_h = \frac{1.0 \times 10^{-14}}{4.9 \times 10^{-10}} = 2.04 \times 10^{-5} ]

Теперь рассчитаем концентрацию ионов OH⁻, образующихся в результате гидролиза. Пусть x - это концентрация OH⁻:

[ K_h = x^2 / (C - x) ]

где C = 0.5 моль/л - начальная концентрация соли KCN. Поскольку x мало по сравнению с C, можем принять:

[ K_h \approx x^2 / C ]

[ x^2 = K_h \cdot C = 2.04 \times 10^{-5} \cdot 0.5 ]

[ x^2 = 1.02 \times 10^{-5} ]

[ x = \sqrt{1.02 \times 10^{-5}} \approx 3.19 \times 10^{-3} ]

Теперь найдём ( pOH ):

[ pOH = -\log(3.19 \times 10^{-3}) \approx 2.50 ]

И, наконец, найдём рН:

[ \text{pH} = 14 - \text{pOH} = 14 - 2.50 = 11.50 ]

Таким образом, рН раствора KCN с концентрацией 0.5 моль/л равен приблизительно 11.50.