Ответ: в растворе натрий гидроксида с концентрацией 0,01 моль / л pH равен
12.
Задача 4. Вычислите pH в смеси двух сильных кислот. В растворе содержится
хлоридная кислота с концентрацией 0,05 моль / л, нитратная кислота с
концентрацией 0,01 моль / л и сульфатная кислота с концентрацией 0,005 моль / л.
Вычислите pH в этом растворе.
Кислотность в смеси кислот определяется ионами Гидрогена и не имеет
значения, откуда они берутся. Итак, для вычисления pH необходимо определить
общую концентрацию ионов Гидрогена, образующихся в результате диссоциации
всех кислот.
Сначала вычислим концентрацию ионов Гидрогена, образующихся при
диссоциации каждой кислоты. При диссоциации сульфатной кислоты с
концентрацией 0,05 моль / л образуется столько же ионов Гидрогена:
[H
+
]
1
= C(HCl) = 0,05 моль/л
Так же и с ионами Гидрогена, которые равны концентрации азотной кислоты:
[H
+
]
2
= C(HNO
3
) = 0,01 моль/л
Во время диссоциации сульфатной кислоты ионов Гидрогена образуется в два
раза больше концентрации кислоты:
[H
+
]
3
= 2 · C(H
2
SO
4
) = 2 · 0,005 = 0,01 моль/л
Следовательно, суммарная концентрация ионов Гидрогена:
[H
+
] = [H
+
]
1
+ [H
+
]
2
+ [H
+
]
3
= 0,05 + 0,01 + 0,01 = 0,07 моль/л
Теперь можно вычислить pH:
pH = –lg [H
+
] = –lg 0,07 = 1,15
Ответ: в указанной смеси кислот pH равен 1,15.
Задача 5. Слили два раствора одинаковых объемов. Первый содержал
хлоридную кислоту с концентрацией 0,05 моль/л, второй — натрий гидроксид с
концентрацией 0,07 моль / л. Вычислите pH в полученном растворе.
При сливании растворов кислота взаимодействует со щелочью. Но хлоридная
кислота и натрий гидроксид взаимодействуют в соотношении 1: 1 в соответствии с
уравнением:
HCl + NaOH = NaCl + H
2
O
Полученный натрий хлорид при диссоциации не образует ни ионов водорода,
ни гидроксид-ионов, поэтому pH будет определяться только по избытку кислоты
или щелочи. В нашем случае в избытке — натрий гидроксид. С 0,07 моль / л
натрий гидроксида 0,05 моль / л его взаимодействует с кислотой, а 0,02 моль / л
остается в растворе. Поскольку в случае слива двух растворов суммарный объем
увеличивается в два раза, то концентрация щелочи также уменьшится в два раза.
Таким образом,
[OH
–
] = C(NaOH) = 0,02 / 2 = 0,01 моль/л,
pH = 14 – рOH = 14 – (–lg 0,01) = 14 – 2 = 12
Достарыңызбен бөлісу: |