80° C पर शुद्ध आसुत जल में [H3O+] की सांद्रता $1 x 1 0^{- 6}$ mole/L है। इस ताप पर $K_{w}$ का मान क्या होगा?

Question

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This question was previously asked in

UP LT Grade Teacher (Science) 2018 Official Paper

Answer 1

सिद्धांत:

जल का आयनीकरण और Kw

K_w = [H₃O⁺] x [OH^-]

जल थोड़ा सा हाइड्रोनियम आयनों (H₃O⁺) और हाइड्रॉक्साइड आयनों (OH^-) में आयनित होता है।
जल का आयनीकरण स्थिरांक, K_w, H₃O⁺ और OH^- आयनों की सांद्रताओं के गुणनफल द्वारा दिया जाता है:
25°C (मानक तापमान) पर, K_w 1 x 10^-14 है, लेकिन यह तापमान के साथ बदलता है।

व्याख्या:

इस प्रकार, [H₃O⁺] = [OH^-] = 1 x 10^-6 M।

K_w = [H₃O⁺] x [OH^-]

K_w = (1 x 10^-6) x (1 x 10^-6)

K_w = 1 x 10^-12

80°C पर, समस्या बताती है कि [H₃O⁺] सांद्रता 1 x 10^-6 M है।
शुद्ध जल के लिए, H₃O⁺ और OH^- की सांद्रता समान होती है क्योंकि जल सममित रूप से आयनित होता है।
K_w की गणना इन सांद्रताओं के गुणनफल के रूप में की जाती है:

निष्कर्ष:

80°C पर K_w का मान 1 x 10^-12 है, और सही उत्तर विकल्प 3 है।