જલીય દ્રાવણમાં કાર્બોનિક એસિડના આયનીકરણ અચળાંક $K_1 = 4.2 \times 10^{-7}$ અને $K_2 = 4.8 \times 10^{-11}$ છે. તો કાર્બોનિક એસિડના $0.034\, M$ સંતૃપ્ત દ્રાવણ માટે સાચુ વિધાન પસંદ કરો.

 

  • A $CO_3^{2-}$ ની સાંદ્રતા $0.034\, M$ છે.
  • B$HCO_3^-$ ની સાંદ્રતા કરતા $CO_3^{2-}$ તી સાંદ્રતા વધુ છે
  • C$H^+$ અને $HCO_3^-$ ની સાંદ્રતા લગભગ સમાન છે
  • D$CO_3^{2-}$ કરતા $H^+$ ની સાંદ્રતા બે ગણી છે
AIEEE 2010, Advanced
Download our app for free and get startedPlay store
c
\(H_{2} C O_{3}(a q)+H_{2} O(l) \rightleftharpoons H C O_{3}(a q)+H_{3} O_{x}^{+}(a q)\)

\(\quad 0.034-x\quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad x\quad \quad \quad  \quad \quad x\)

\(K_{1}=\frac{\left.\left[H C O_{3}^{-}\right] | H_{3} O^{+}\right]}{\left|H_{2} C O_{3}\right|}\)

\(=\frac{x \times x}{0.034-x}\)

\(\Rightarrow 4.2 \times 10^{-7}=\frac{x^{2}}{0.034}\)

\(\Rightarrow x=1.195 \times 10^{-4}\)

As \(H_{2} C O_{3}\) is a weak acid so the concentration of

\(H_{2} C O_{3}\) will remain 0.034 as \(0.034>>x\)

\(x=\left[H^{+}\right]=\left[H C O_{3}\right]\)

\(=1.195 \times 10^{-4}\)

Now, \(H C O_{3}(a q)+H_{2} O(l) \rightleftharpoons C O_{3_{y}}^{2-}(a q)+H_{3} O_{y}^{+}(a q)\)

As \(H C O_{3}\) is again a weak acid (weaker than \(H_{2} C O_{3}\) )

with \(x>>y\)

\(K_{2}=\frac{\left[c o_{3}^{2}\right]\left|H_{3} O^{+}\right|}{\left[H C o_{3}\right]}\)

\(=\frac{y \times(x+y)}{(x-y)}\)

Note : \(\left[H_{3} O^{+}\right]=H^{+}\) from first step \((x)\) and from second step \((y)=(x+y)\)

\([\text { As } x>>y \text { so } x+y \simeq x \text { and } x-y \simeq x]\)

So, \(K_{2} \simeq \frac{y \times x}{x}=y\)

\(\Rightarrow K_{2}=4.8 \times 10^{-11}\)

\(y=y=\left[C O_{3}^{2}\right]\)

So the concentration of \(\left[H^{+}\right]=\left[H C O_{3}^{-}\right]=\) concentrations obtained from the first step. As the dissociation will be very low in second step so there will be no change in these concentrations. Thus the final concentrations are \(\left[H^{+}\right]=\left[H C O_{3}^{-}\right]=1.195 \times 10^{-4}\)

\(\left[\mathrm{CO}_{3}^{2-}\right]=4.8 \times 10^{-11}\)

art

Download our app
and get started for free

Experience the future of education. Simply download our apps or reach out to us for more information. Let's shape the future of learning together!No signup needed.*

Similar Questions

  • 1
    ઓસ્વાલ્ડનો દ્રાવ્યતાનો નિયમ પ્રબળ વિદ્યુત દ્રાવણને લાગુ પાડી શકાતો નથી, કારણ કે
    View Solution
  • 2
    એસિટાઇલસેલિસિલિક એસિડ (એસ્પિરિન)ની $p{K_a}$ $3.5$ છે. આ માનવ પેટમાં હોજરીનો રસની $pH$ લગભગ $2-3 $ છે અને નાના આંતરડાની $pH$ લગભગ $8$ છે. એસ્પિરિન ....  હશે.
    View Solution
  • 3
    $1.0\, M\, HCl$ ધરાવતા $0.1 \,M $ એસિટીક એસિડ દ્રાવ્યમાં એસિટેટ આયનની સાંદ્રતા કેટલી ? $[$$K_a$ = $2 \times10^{-5}$$]$ $? $
    View Solution
  • 4
    અલ્પ દ્રાવ્ય પ્રભળ વિદ્યુત વિભાજ્ય $AgIO_3$ (અણુભાર $=$ $283$) ના સતૃપ્ત દ્રાવણમાં સંતુલનના ક્રમ મળે છે. $AgIO_3 $ $\rightleftharpoons$ $ Ag_{(aq)}^ + + IO_{3(aq)}^ - $જો આપેલ તાપમાને $AgIO_3$ ની દ્રાવ્યતા ગુણાકાર અચળાંક $K_{sp} = 1.0 \times 10^{-8}$, હોય તો તેના સંતૃપ્તે દ્રાવણનાં $100 \,ml$ માં $AgIO_3$ કેટલાં ગ્રામ ધરાવે છે ?
    View Solution
  • 5
    બે ક્ષાર $A _{2} X$ અને $MX$ની દ્રાવ્યતા નીપજ $4.0 \times 10^{-12}$ સમાન મૂલ્ય ધરાવે છે. મોલર દ્રાવ્યતાનો ગુણોતર $\frac{S\left(A_{2} X\right)}{S(M X)}=...........$
    View Solution
  • 6
    $298 \,K$ એ $10^{-8}\, M\, HCl $ જલીય દ્રાવણમાં હાઇડ્રોજન આયનની સાંદ્રતા = .......? $(K_W = 10^{-14})$
    View Solution
  • 7
    એનિલિન ખૂબ નિર્બળ બેઇઝ છે. તો એનિલિનના .....$M$ દ્રાવણનો વિયોજન અંશ સૌથી વધુ હશે ?
    View Solution
  • 8
    બીઅરની $pOH\, 10.0$ છે તો હાઈડ્રોજનની સાંદ્રતા = .......?

    $(a)$ $ 10^{-10}$ $(b)$ $\frac{{Kw}}{{{{10}^{ - 10}}}}$ $(c)$ $\frac{{Kw}}{{{{10}^{ - 8}}}}$ $(d)$ $10^{-4}$

    View Solution
  • 9
    નીચેના કયા સૂત્ર પરથી $Ag_2CO_3$ ની દ્રાવ્યતાની ગણતરી કરી શકાય ?
    View Solution
  • 10
    કોઇ ચોક્કસ બફર દ્રાવણ $X^-$ અને $HX$ ની સમાન સાંદ્રતા ધરાવે છે. જો $HX$ નો $K_a = 10^{-8}$ હોય, તો બફર દ્રાવણની $p^H$ નું મૂલ્ય ...... થશે.
    View Solution