Вычислите pH раствора, полученного смешением равных объемов уксусной кислоты С=0,15 и гидроксида натрия С=0,2

21 Ноя 2024 в 19:40
106 +1
0
Ответы
1

Для вычисления pH раствора, полученного смешением уксусной кислоты CH3COOHCH₃COOHCH3 COOH и гидроксида натрия NaOHNaOHNaOH, необходимо выполнить несколько шагов.

Шаг 1: Определение мольности уксусной кислоты и гидроксида натрия

Пусть объемы уксусной кислоты и гидроксида натрия равны, например, 1 л.

Количество уксусной кислоты C1=0,15МC₁ = 0,15 МC1 =0,15М:
n<em>CH3COOH=C</em>CH3COOH×V=0.15 моль/л×1 л=0.15 моль n<em>{CH₃COOH} = C</em>{CH₃COOH} \times V = 0.15 \, \text{моль/л} \times 1 \, \text{л} = 0.15 \, \text{моль}
n<em>CH3 COOH=C</em>CH3 COOH×V=0.15моль/л×1л=0.15моль

Количество гидроксида натрия C2=0,2МC₂ = 0,2 МC2 =0,2М:
n<em>NaOH=C</em>NaOH×V=0.2 моль/л×1 л=0.2 моль n<em>{NaOH} = C</em>{NaOH} \times V = 0.2 \, \text{моль/л} \times 1 \, \text{л} = 0.2 \, \text{моль}
n<em>NaOH=C</em>NaOH×V=0.2моль/л×1л=0.2моль

Шаг 2: Реакция между уксусной кислотой и гидроксидом натрия

Реакция нейтрализации будет происходить по уравнению:

CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O CH₃COOH + NaOH \rightarrow CH₃COONa + H₂O
CH3 COOH+NaOHCH3 COONa+H2 O

Шаг 3: Определение количества реагентов после реакции

Уксусная кислота является слабой кислотой, а гидроксид натрия — сильной основанием. При смешивании 0.15 моль уксусной кислоты и 0.2 моль гидроксида натрия, весь объем уксусной кислоты 0.15моль0.15 моль0.15моль прореагирует с 0.15 моль гидроксида натрия, и останется избыток.

Количество оставшегося гидроксида натрия:
n<em>NaOH,остаток=n</em>NaOH−nCH3COOH=0.2 моль−0.15 моль=0.05 моль n<em>{NaOH, остаток} = n</em>{NaOH} - n_{CH₃COOH} = 0.2 \, \text{моль} - 0.15 \, \text{моль} = 0.05 \, \text{моль}
n<em>NaOH,остаток=n</em>NaOHnCH3 COOH =0.2моль0.15моль=0.05моль

Шаг 4: Общий объем раствора

Общий объем раствора после смешивания равных объемов уксусной кислоты и гидроксида натрия:
V<em>общий=V</em>CH3COOH+VNaOH=1 л+1 л=2 л V<em>{общий} = V</em>{CH₃COOH} + V_{NaOH} = 1 \, \text{л} + 1 \, \text{л} = 2 \, \text{л}
V<em>общий=V</em>CH3 COOH+VNaOH =1л+1л=2л

Шаг 5: Концентрация остаточного гидроксида натрия

Конcentrция оставшегося NaOH в растворе:
C<em>NaOH=n</em>NaOH,остатокVобщий=0.05 моль2 л=0.025 моль/л C<em>{NaOH} = \frac{n</em>{NaOH, остаток}}{V_{общий}} = \frac{0.05 \, \text{моль}}{2 \, \text{л}} = 0.025 \, \text{моль/л}
C<em>NaOH=Vобщий n</em>NaOH,остаток =2л0.05моль =0.025моль/л

Шаг 6: Вычисление pOH и pH

pOH можно рассчитать как:
pOH=−log⁡(CNaOH)=−log⁡(0.025)≈1.60 pOH = -\log(C_{NaOH}) = -\log(0.025) \approx 1.60
pOH=log(CNaOH )=log(0.025)1.60

pH можно найти из соотношения:
pH+pOH=14 pH + pOH = 14
pH+pOH=14
pH=14−pOH=14−1.60=12.40 pH = 14 - pOH = 14 - 1.60 = 12.40
pH=14pOH=141.60=12.40

Ответ:

pH раствора после смешения уксусной кислоты и гидроксида натрия составляет примерно 12.40.

21 Ноя 2024 в 19:47
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир