Problema ta este că tu a reprezentat doar prima disociere a $ \ ce {H2SO4} $, un acid poliprotic – cartea dvs. avea nevoie de specificitatea suplimentară din a doua disociere. Voi parcurge întregul proces, inclusiv părțile pe care le cunoașteți deja.
Începeți prin găsirea masei molare de $ \ ce {H2SO4} $ pentru a afla câți moli un gram din el este echivalent. Apoi, convertiți în molaritate (concentrație) folosind volumul de apă dat.
$$ \ ce {MM_ {H_2SO_4} = 2 * 1,01 g + 1 * 32,06 g + 4 * 16,00 g = 98,08 g} $$
$$ \ ce {\ frac {1 g H2SO4} {1} \ times \ frac {1 mol H2SO4} {98,08 g H2SO4} = 1,0 \ times10 ^ {- 2} mol H2SO4} $$
$$ \ ce {\ frac {1.0 \ times10 ^ {- 2} mol H2SO4} {1 L H2O} = 1.0 \ times10 ^ {- 2} M H2SO4} $$
Deși ICE-box este o formalitate pentru un acid atât de puternic, poate fi afișat în continuare.
\ begin {array} {| c | c | c | c | c |} \ hline \ text {Initial}: & 1.0 \ times10 ^ {- 2} & & 0 & 0 \\ \ hline & \ ce {H2SO4} & \ ce {H2O} & \ ce {H3O +} & \ ce {HSO4 -} \\ \ hline \ text {Change}: & -x & & + x & + x \\ \ hline \ text {Echilibru}: & 0 & 1.0 \ times10 ^ {- 2} & 1.0 \ times10 ^ {- 2} \\ \ hline \ end {array}
A doua casetă ICE este o modalitate bună de a organiza a doua disociere. Transferați concentrațiile de echilibru din primul tabel. Toate calculele până la linie sunt pentru găsirea modificării (folosind $ \ ce {K_ {a (2)} = 1,2 \ times10 ^ {- 2}} $). Rețineți că după ce se găsește $ y $, este folosit din nou în a doua casetă ICE pentru a determina concentrațiile de echilibru după a doua disociere. Rețineți, de asemenea, că nu puteți neglija $ y $ după a doua ecuație din cauza mărimilor similare ale molarității și $ K_a $ și trebuie să utilizați formula pătratică.
\ begin {array} {| c | c | c | c | c |} \ hline \ text {Initial}: & 1.0 \ times10 ^ {- 2} & & 1.0 \ times10 ^ {- 2} & 0 \\ \ hline & \ ce {HSO4-} & \ ce {H2O} & \ ce {H3O +} & \ ce {SO4 ^ {2 -}} \\ \ hline \ text {Change}: & -y & & + y & + y \\ \ hline \ text {Equilibrium}: & 0,5 \ times10 ^ {- 2} & & 1,5 \ times10 ^ {- 2} & 4.8 \ times10 ^ {- 3} \\ \ hline \ end {array}
$$ \ ce {K_a = \ frac {[H3O +] [SO4 ^ {2-}] } {[HSO4 -]}} $$
$$ \ ce {1.2 \ times10 ^ {- 2} = \ frac {( 1.0 \ times10 ^ {- 2} + y) (y)} {1.0 \ times10 ^ {- 2} – y}} $$
$$ \ ce {1.2 \ times10 ^ {- 4} – (1.0 \ times10 ^ {- 2}) y = (1.0 \ times10 ^ {- 2}) y + y ^ 2} $$
$$ \ ce {1.2 \ times10 ^ {- 4 } = (2.0 \ times10 ^ {- 2}) y + y ^ 2} $$
$$ \ ce {0 = y ^ 2 + (2.0 \ times10 ^ {- 2}) y – 1.2 \ times10 ^ {- 4}} $$
\ begin {split} \ ce {y} & = \ frac {-b \ pm \ sqrt {b ^ 2-4ac}} {2a} \\ & = \ frac {- (2.0 \ times10 ^ {- 2}) \ pm \ sqrt {(2.0 \ times10 ^ {-2}) ^ 2-4 (1) (- 1.2 \ times10 ^ {- 4})}} {2 (1)} \\ & = \ frac {- 2.0 \ times10 ^ {- 2} \ pm \ sqrt {4.0 \ times10 ^ {- 4} +4.8 \ times10 ^ {- 4}}} {2} \\ & = \ frac {-2.0 \ times10 ^ {- 2} \ pm \ sqrt {8.8 \ times10 ^ { -4}}} {2} \\ & \ approx 4.8 \ times10 ^ {- 3} \ end {split}
Conectați la funcția p pentru a determina pH-ul.
$$ – \ log (1.5 \ times10 ^ {- 2}) = 1.82 $$
Rețineți că $ – \ log ( 2 \ times10 ^ {- 2}) = 1,69 $, deci cartea dvs. probabil că este rotunjită la o cifră semnificativă (ceea ce ar avea sens având în vedere modul în care este formulată problema).