После смешивания 25 мл 0,5 М раствора соляной кислоты и 10 мл 0,5 М раствора гидроксида натрия добавили еще 40 мл воды Рассчитайте рН полученного раствора
Так как кислота является сильным электролитом и до добавления воды реакция полностью протекала, то pH раствора после добавления воды равен пKwводаводавода - pKHClHClHCl:
Для начала найдем количество молей соляной кислоты и гидроксида натрия, которые были смешаны в реакционной смеси:
nHClHClHCl = CHClHClHCl VHClHClHCl = 0,5 25 * 10^−3-3−3 = 0,0125 моль
nNaOHNaOHNaOH = CNaOHNaOHNaOH VNaOHNaOHNaOH = 0,5 10 * 10^−3-3−3 = 0,005 моль
Так как реагенты реагируют в эквимолярных количествах по уравнению реакции:
HCl + NaOH -> NaCl + H2O
То количество оставшейся кислоты равно разности количества начальной кислоты и количества щелочи:
nHClHClHCl = 0,0125 - 0,005 = 0,0075 моль
Объем полученного раствора после добавления воды составляет 25 + 10 + 40 = 75 мл = 0,075 л
Следовательно, концентрация кислоты в полученном растворе будет равна:
CHClHClHCl = nHClHClHCl / Vобщобщобщ = 0,0075 / 0,075 = 0,1 М
Так как кислота является сильным электролитом и до добавления воды реакция полностью протекала, то pH раствора после добавления воды равен пKwводаводавода - pKHClHClHCl:
pH = 14 - pKHClHClHCl = 14 - −log(0,1)-log(0,1)−log(0,1) ≈ 1
Полученный раствор будет кислым с pH примерно 1.