Question

Определить pH и концентрацию гидроксид ионов(моль/л) в 0.365% растворе HCl (p=1 г/моль — плотность) полностью диссоциирующей на ионы

Answer 1

1) Находим массу 1 моля HCl:

M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 г

2) Переводим процентную концентрацию в молярную. Понятие 0,365% раствор означает, что в 100 г раствора (или в 100 мл, так как плотность раствора 1 г/мл) содержится 0,365 г кислоты, значит в 1000 мл раствора содержится 3,65 г HCl.

3) Найдем количество молей, которое содержится в 1000 мл раствора:

n(HCl) = 3,65/36,5 = 0,1 моль

Значим молярная концентрация раствора равна 0,1 моль/л

4) Уравнение диссоциации HCl:

HCl = Н⁺ + Cl⁻

Значит, при полной диссоциации раствора с концентрацией 0,1 моль/л, образуется 0,1 моль/л ионов Н⁺.

5) Тогда рН раствора равна:

рН = - lg [H⁺] = - lg [0,1] = 1

Ответ: рН = 1

Answer 2

Рассмотрим реакцию диссоциации HCl в воде:

HCl(aq) → H⁺(aq) + Cl⁻(aq)

В данном случае гидроксид-ионы (OH⁻) не присутствуют, так как мы имеем дело с кислотой (HCl). Поэтому концентрация гидроксид-ионов равна нулю.

Теперь давайте рассчитаем pH данного раствора. Для этого воспользуемся уравнением Генри:

pH = -log[H⁺]

Для нахождения концентрации ионов в растворе, нам понадобится определить количество вещества HCl.

Масса раствора HCl можно рассчитать, учитывая процентную концентрацию и плотность:

Масса HCl = 0.365% × 1 г/мл × 100 мл = 0.365 г

Количество вещества HCl можно рассчитать, зная массу и молярную массу HCl:

Количество вещества HCl = Масса HCl / Молярная масса HCl

Молярная масса HCl = 1 г/моль, так как молярная масса хлороводорода (HCl) составляет около 36.5 г/моль.

Количество вещества HCl = 0.365 г / 36.5 г/моль = 0.01 моль

Так как раствор полностью диссоциирует, концентрация ионов в растворе будет равна концентрации H⁺.

Концентрация H⁺ = Количество вещества H⁺ / объем раствора

Объем раствора составляет 100 мл = 0.1 л.

Концентрация H⁺ = 0.01 моль / 0.1 л = 0.1 моль/л

Теперь можем рассчитать pH:

pH = -log[H⁺] = -log(0.1) = 1

Таким образом, pH данного раствора HCl составляет 1, а концентрация гидроксид-ионов (OH⁻) равна нулю.