Определите объем 10%-ной серной кислоты, необходимый для приготовления 500 мл 0,1М раствора. Рассчитайте степень её диссоциации и рН в этом растворе. Какие значения примут рН, степень диссоциации и константа диссоциации после: а) добавления 500 мл эквивалентного количества HCl; б) добавления равного объема 0,1М раствора уксусной кислоты?
Дано:
Объем серной кислоты = 500 мл
Рассчитаем количество серной кислоты, необходимое для приготовления 500 мл 0,1 М раствора:Концентрация серной кислоты = 0,1 М
n = C V
Рассчитаем степень диссоциации серной кислоты:n = 0,1 М 0,5 л = 0,05 моль
H2SO4 -> 2H+ + SO4^2-
α = [H+] / (C_initial V)
Рассчитаем pH в этом растворе:α = 2 C V / (C_initial)
α = 2 0,1 M * 0,5 L / 0,1 M
α = 1
pH = -log[H+]
После добавления 500 мл эквивалентного количества HCl:pH = -log(0,1) = 1
H2SO4 + 2HCl -> 2H2O + SO4^2-
Сначала все HCl будет реагировать с серной кислотой, затем pH раствора будет определяться концентрацией HCl.
После добавления равного объема 0,1М раствора уксусной кислоты:H2SO4 + CH3COOH -> SO4^2- + CH3COOH2+
pH будет зависеть от константы диссоциации серной кислоты, уксусной кислоты и концентрации их ионов в растворе.