Смешали 0,01 моль H₂SO₄ и 0,03 моль NaOH. Смесь разбавили водой до одного литра. Рассчитайте pH полученного раствора.

Другие предметы Колледж Кислоты и основания H2SO4 NaOH pH расчет pH разбавление раствора химия колледж кислотно-щелочной баланс моль раствора химические реакции образование соли Новый

Для расчета pH раствора, полученного в результате смешивания раствора серной кислоты (H2SO4) и гидроксида натрия (NaOH), необходимо выполнить несколько шагов.

Шаг 1: Определение количества молей кислоты и основания.

• У нас есть 0,01 моль H2SO4.
• У нас есть 0,03 моль NaOH.

Шаг 2: Определение реакции нейтрализации.

Серная кислота (H2SO4) является двуосновной кислотой, что означает, что она может отдать два протона (H+). Реакция нейтрализации между H2SO4 и NaOH выглядит следующим образом:

H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 H2O

Шаг 3: Определение, какое вещество будет в избытке.

• На 1 моль H2SO4 требуется 2 моля NaOH для полной нейтрализации.
• Следовательно, 0,01 моль H2SO4 потребует 0,02 моль NaOH.

У нас есть 0,03 моль NaOH, что больше, чем 0,02 моль, необходимое для нейтрализации. Это означает, что после реакции у нас останется избыток NaOH.

Шаг 4: Расчет количества оставшегося NaOH.

• Количество NaOH, которое останется после реакции: 0,03 моль - 0,02 моль = 0,01 моль NaOH.

Шаг 5: Определение концентрации NaOH в полученном растворе.

Поскольку смесь разбавили до 1 литра, концентрация оставшегося NaOH будет:

• Концентрация NaOH = количество молей NaOH / объем раствора (л) = 0,01 моль / 1 л = 0,01 моль/л.

Шаг 6: Рассчет pOH и pH.

Теперь, зная концентрацию NaOH, можно рассчитать pOH:

• pOH = -log[OH-] = -log(0,01) = 2.

Теперь мы можем найти pH, используя связь между pH и pOH:

• pH + pOH = 14.
• pH = 14 - pOH = 14 - 2 = 12.

Ответ:

pH полученного раствора составляет 12.