2025-08-25 16:42:35
Какой будет рН конечного раствора, если к 100 см³ раствора НСІ с pH = 1 добавить 13,2 дм³ раствора NaOH с массовой долей щелочи 1%? (Плотность всех растворов равна 1 г/см³)
Химия 11 класс Расчеты pH в растворах кислот и оснований рН конечного раствора НСІ NaOH массовая доля pH химические реакции концентрация раствора расчет рН нейтрализация химия 11 класс Новый
2025-08-26 05:50:58
Чтобы найти рН конечного раствора, нам нужно сначала определить количество молей HCl и NaOH в растворах, а затем рассчитать, что произойдет при смешивании этих растворов.
Шаг 1: Определение количества молей HClИмеем 100 см³ раствора HCl с pH = 1. Сначала найдем концентрацию HCl:
- pH = -log[H⁺]
- Следовательно, [H⁺] = 10^(-pH) = 10^(-1) = 0,1 моль/л.
Теперь найдем количество молей HCl в 100 см³ раствора:
- Объем раствора в литрах: 100 см³ = 0,1 л.
- Количество молей HCl = [H⁺] * объем = 0,1 моль/л * 0,1 л = 0,01 моль.
Теперь найдем количество молей NaOH в 13,2 дм³ раствора с массовой долей 1%:
- 1% раствор означает, что в 100 г раствора содержится 1 г NaOH.
- Плотность раствора = 1 г/см³, следовательно, 13,2 дм³ = 13200 г.
- Количество NaOH в 13200 г раствора: 13200 г * 1% = 13200 г * 0,01 = 132 г.
- Молярная масса NaOH ≈ 40 г/моль, следовательно, количество молей NaOH = 132 г / 40 г/моль = 3,3 моль.
HCl и NaOH реагируют по уравнению:
HCl + NaOH → NaCl + H2O
Теперь сравним количество молей HCl и NaOH:
- HCl: 0,01 моль
- NaOH: 3,3 моль
Так как NaOH в 330 раз больше, чем HCl, то вся HCl прореагирует, и останется избыток NaOH.
Шаг 4: Определение избытка NaOHПосле реакции весь HCl прореагирует:
- Избыток NaOH = 3,3 моль - 0,01 моль = 3,29 моль.
Теперь найдем общий объем раствора:
- Объем HCl = 100 см³ = 0,1 л.
- Объем NaOH = 13200 см³ = 13200 см³ = 13,2 л.
- Общий объем = 0,1 л + 13,2 л = 13,3 л.
Теперь найдем концентрацию NaOH в конечном растворе:
- Концентрация NaOH = количество молей / объем = 3,29 моль / 13,3 л ≈ 0,247 моль/л.
Поскольку NaOH является сильной щелочью, рOH может быть найден следующим образом:
- pOH = -log[OH⁻] = -log(0,247) ≈ 0,608.
- pH + pOH = 14, следовательно, pH = 14 - pOH = 14 - 0,608 ≈ 13,392.
Ответ: рН конечного раствора ≈ 13,39.
