25℃에서 0.050 M KCl 수용액의 H^+의 활동도

25℃에서 0.050 M KCl 수용액의 H^+의 활동도는 얼마인가?

(단, H^+와 OH^-의 활동도 계수는

이온세기가 0.05 M일 때는 각각 0.86과 0.81이고,

이온세기가 0.10 M일 때는 각각 0.83과 0.76이다.)

25℃에서 0.050M KCl 수용액의 H+의 활동도는 얼마인가? (단, H+와 OH-의 활동도 계수는 이온세기가 0.05M 일 때는 각각 0.86과 0.81이고, 이온세기가 0.10M 일 때는 각각 0.83과 0.76이다.)

① 1.03×10-7

② 1.05×10-7

③ 1.15×10-7

④ 1.20×10-7

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KCl은 중성염이므로,

KCl 수용액의 pH는 중성이다.

( 또는 중성으로 예상된다. )

활동도

a_X = γ_X • C_X

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2684 )

물의 자동 이온화와 물의 이온곱 상수

H2O(l) ⇌ H^+(aq) + OH^-(aq)

Kw = [H^+][OH^-] = 1.00×10^(-14)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2704 )

Kw = (a_H^+) (a_OH^-)

= (γ_H^+ • C_H^+) (γ_OH^- • C_OH^-)

중성 용액에서

C_H^+ = C_OH^- 이므로,

( 또는 [H^+] = [OH^-] )

1.00×10^(-14) = (C_H^+)^2 (γ_H^+) (γ_OH^-)

= (C_H^+)^2 (0.86) (0.81)

C_H^+ = [H^+]

= [(1.00×10^(-14)) / ((0.86) (0.81))]^(1/2)

= 1.198×10^(-7) M

문제에서 요구하는 것은 H^+의 활동도이므로,

a_H^+ = γ_H^+ • C_H^+

= (0.86) (1.198×10^(-7) M)

= 1.03×10^(-7) M

답: ① 1.03×10^(-7)

[참고] 0.050 M KCl 수용액의 pH

pH = –log(1.03×10^(-7))

= 6.99

---> 중성인 pH 7에 가깝다.

[키워드] 0.050 M KCl 수용액의 H^+의 활동도 기준, 활동도계수 기준, 화학분석기사