1. Рассчитайте рН растворов: а) H 2 SO 4 ω=0,4%, 1,005 г/мл; б) КОН С М =0,001 М, в) HNO 3 C M = 0,001 моль/л; г) HCOOH C=0,01 моль/л K=1,8∙10 -4 ; д) Ba(OH) 2 C M =0,05 моль/л; е) NH 4 OH C M = 0,2 моль/л, K=1,76∙10 -5 ; ж) HCN C M =0,2 М, K=5∙10 -10 . 2. Сколько граммов азотной кислоты содержится в 300 мл раствора с рН 3,6? К=6,9∙10 -4 .
а) H₂SO₄:
массовая доля H₂SO₄ = 0,4%, плотность раствора = 1,005 г/мл
Молярная масса H₂SO₄ = 21 + 32 + 416 = 98 г/моль
Концентрация H₂SO₄:
0,4 г в 100 г раствора = 0,4 г/98 г/моль = 0,00408 моль/моль = 0,00408 М
pH = -logH+H+H+, где H+H+H+ = 0,00408
pH = -log0,004080,004080,00408 = 2,39
б) КОН:
С = 0,001 М
pOH = -logOH−OH-OH−, где OH−OH-OH− = 0,001
pOH = -log0,0010,0010,001 = 3
pH = 14 - pOH = 14 - 3 = 11
в) HNO₃:
С = 0,001 моль/л
pH = -logH+H+H+, где H+H+H+ = 0,001
pH = -log0,0010,0010,001 = 3
г) HCOOH:
C = 0,01 моль/л, K = 1,8*10^−4-4−4
pH = pKa + logA−/HAA-/HAA−/HA, где A- - анион, HA - кислота
pH = -log1,8<em>10(−4)1,8<em>10^(-4)1,8<em>10(−4) + log0,01/1,8</em>10(−4)0,01/1,8</em>10^(-4)0,01/1,8</em>10(−4) = 2,44
д) BaOHOHOH₂:
С = 0,05 моль/л
pOH = -logOH−OH-OH−, где OH−OH-OH− = 0,1
pOH = -log0,10,10,1 = 1
pH = 14 - pOH = 14 - 1 = 13
е) NH₄OH:
С = 0,2 моль/л, K = 1,76*10^−5-5−5
pOH = -logOH−OH-OH−, где OH−OH-OH− = 0,2
pOH = -log0,20,20,2 = 0,7
pH = 14 - pOH = 14 - 0,7 = 13,3
ж) HCN:
С = 0,2 М, K = 5*10^−10-10−10
pH = pKa + logA−/HAA-/HAA−/HA, где A- = CN−CN-CN−, HA = HCNHCNHCN pH = -log5<em>10(−10)5<em>10^(-10)5<em>10(−10) + log0,2/5</em>10(−10)0,2/5</em>10^(-10)0,2/5</em>10(−10) = 9,7
Нитратная кислота HNO3HNO₃HNO3 : K = 6,910^−4-4−4, pH = 3,6
pH = pKa + logA−/HAA-/HAA−/HA 3,6 = -log6,9</em>10(−4)6,9</em>10^(-4)6,9</em>10(−4) + logA/6,9<em>10(−4)A/6,9<em>10^(-4)A/6,9<em>10(−4) logA/6,9</em>10(−4)A/6,9</em>10^(-4)A/6,9</em>10(−4) = 3,6 + log6,9<em>10(−4)6,9<em>10^(-4)6,9<em>10(−4) A = 6,910^−4-4−4 10^3,6+log(6,9</em>10(−4))3,6 + log(6,9</em>10^(-4))3,6+log(6,9</em>10(−4)) A = 6,65 г
В 300 мл раствора содержится 6,65 г азотной кислоты.