Как вычислить рН 1.2 %-го раствора KOH, если плотность раствора равна 1.01 г/см³ и степень диссоциации α равна 1?

Химия 11 класс Расчёт pH растворов вычислить рН раствор KOH плотность раствора степень диссоциации химия 11 класс Новый

Для вычисления рН раствора KOH, нам нужно следовать нескольким шагам. Давайте разберем их по порядку.

Шаг 1: Определение массы KOH в растворе

Сначала нам нужно определить, сколько граммов KOH содержится в 1 литре раствора. Мы знаем, что раствор 1.2%-й, что означает, что в 100 г раствора содержится 1.2 г KOH.

• Плотность раствора = 1.01 г/см³
• 1 литр раствора = 1000 см³
• Масса 1 литра раствора = 1.01 г/см³ * 1000 см³ = 1010 г
• Масса KOH в 1 литре раствора = (1.2 г KOH / 100 г раствора) * 1010 г = 12.12 г KOH

Шаг 2: Определение молекулярной массы KOH

Теперь найдем молекулярную массу KOH. Она складывается из атомных масс калия (K), кислорода (O) и водорода (H):

• Атомная масса K = 39.1 г/моль
• Атомная масса O = 16.0 г/моль
• Атомная масса H = 1.0 г/моль

Таким образом, молекулярная масса KOH = 39.1 + 16.0 + 1.0 = 56.1 г/моль.

Шаг 3: Определение количества молей KOH

Теперь мы можем найти количество молей KOH в 12.12 г:

• Количество молей KOH = масса KOH / молекулярная масса KOH = 12.12 г / 56.1 г/моль ≈ 0.216 моль.

Шаг 4: Определение концентрации OH- и рН

Так как KOH полностью диссоциирует (α = 1), количество ионов OH- будет равно количеству молей KOH. Объем раствора 1 литр, следовательно:

• Концентрация OH- = 0.216 моль/л.

Теперь мы можем найти рOH:

• рOH = -лог[OH-] = -лог(0.216) ≈ 0.667.

Шаг 5: Определение рН

Используем соотношение между рН и рOH:

• рН + рOH = 14.
• рН = 14 - рOH = 14 - 0.667 ≈ 13.33.

Таким образом, рН 1.2%-го раствора KOH составляет примерно 13.33.