H+와 OH-의 활동도계수는 이온세기가 0.050M일 때는 각각 0.8… | [화학분석기사 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[화학분석기사 필기] 17년 2회차

H⁺와 OH^-의 활동도계수는 이온세기가 0.050M일 때는 각각 0.86 과 0.81 이었고, 이온세기가 0.10M 일 때는 각각 0.83 과 0.76 이었다. 25℃에서 0.10M KCl 수용액에서 H⁺의 활동도는?

1.00 x 10^-⁷

1.05 x 10^-⁷

1.10 x 10^-⁷

1.15 x 10^-⁷

해설

H⁺의 활동도는 약 1.05×10⁻⁷이다.
KCl은 산도 염기도 아니므로 이 용액에서도 전하균형에 따라
 $[\mathrm{H^+}]=[\mathrm{OH^-}]$ 
이다. 다만 열역학적 평형은 농도가 아닌 활동도로 표현되므로
 $K_w = a_{H^+}a_{OH^-} = \gamma_{H^+}\gamma_{OH^-}[\mathrm{H^+}]^2 = 1.0\times10^{-14}$ 
이온세기 0.10M에서  $\gamma_{H^+}=0.83,\ \gamma_{OH^-}=0.76$ 이므로
 $[\mathrm{H^+}]^2 = \dfrac{1.0\times10^{-14}}{0.83\times0.76} = 1.59\times10^{-14}$ 
, 즉
 $[\mathrm{H^+}]\approx1.26\times10^{-7}\,\mathrm{M}$ 
이다.
H⁺의 활동도는
 $a_{H^+}=\gamma_{H^+}[\mathrm{H^+}]=0.83\times1.26\times10^{-7}\approx1.05\times10^{-7}$ 
로 계산된다.

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