Question

К 50 мл 0,3 М раствора аммиака добавили в первом случае 75 мл 0,2 М соляной кислоты, во втором - 50 мл 0,5 М соляной кислоты. Рассчитайте рН полученных растворов.

Answer 1

.
.
Oтвет: 5,08; 1,00.

Answer 2

Для решения задачи необходимо сначала найти количество моль аммиака и соляной кислоты, которые были добавлены в растворы, а затем вычислить концентрацию ионов водорода в полученных смесях. Для этого воспользуемся уравнением реакции между аммиаком и соляной кислотой:

NH3 + HCl → NH4Cl

Первый случай: Начнем с расчета количества молей соляной кислоты, добавленной в раствор:

n(HCl) = V(HCl) × C(HCl) = 0.075 л × 0.2 моль/л = 0.015 моль

Затем найдем количество молей аммиака, добавленного в раствор:

n(NH3) = V(NH3) × C(NH3) = 0.05 л × 0.3 моль/л = 0.015 моль

Так как реакция между аммиаком и соляной кислотой происходит в соотношении 1:1, то все добавленные моли аммиака и соляной кислоты должны прореагировать, образуя моль соли NH4Cl. Таким образом, конечное количество молей NH4Cl в растворе будет равно 0.015 моль.

Объем полученного раствора будет равен сумме объемов исходных растворов:

V(общ) = V(NH3) + V(HCl) = 0.05 л + 0.075 л = 0.125 л

Тогда конечная концентрация NH4Cl будет:

C(NH4Cl) = n(NH4Cl) / V(общ) = 0.015 моль / 0.125 л = 0.12 моль/л

Концентрация ионов водорода в растворе можно вычислить по формуле для кислотно-щелочного равновесия:

pH = pKb + log([NH4+]/[NH3])

где pKb - это отрицательный логарифм константы основности для аммония (NH4+), которая равна 4.75 при 25°C.

Тогда:

[NH4+] = [HCl] = 0.015 моль [NH3] = 0.035 моль (так как NH3 было в избытке)

pH = 4.75 + log(0.015/0.035) = 4.17

Ответ: pH первого раствора составляет 4.17.

Второй случай:

Аналогично, найдем количество молей соляной кислоты, добавленной в раствор:

n(HCl) = V(HCl) × C(HCl) =