Question

Рассчитайте концентрацию ионов водорода в 3% растворе соляной кислоты (р=1,0132 г/см3) и его рН

Answer 1

Ответ:

Для решения задачи воспользуемся уравнением Гендерсона-Хассельбальха:

pH = pKa + log([A-]/[HA]),

где pKa - константа диссоциации соляной кислоты, [A-] - концентрация ионов хлорида, [HA] - концентрация молекул соляной кислоты.

Константа диссоциации соляной кислоты pKa = -log(Ka), где Ka - константа диссоциации, равная 1,3*10^-2.

Так как раствор содержит 3% соляной кислоты, то его концентрация будет равна:

c(HCl) = 3 г/100 г = 0,03 кг/кг

Молярная масса HCl = 36,5 г/моль, плотность раствора ρ = 1,0132 г/см3, следовательно, молярность раствора будет равна:

M(HCl) = c(HCl) / (M(HCl) * ρ) = 0,03 / (36,5 * 1,0132) = 0,000825 моль/л

Так как соляная кислота полностью диссоциирована, то концентрация ионов водорода будет равна концентрации соляной кислоты:

c(H+) = c(HCl) = 0,03 кг/кг = 0,000825 моль/л

Теперь можем рассчитать рН:

pH = -log(c(H+)) = -log(0,000825) = 2,08

Answer 2

Для расчета концентрации ионов водорода в 3% растворе соляной кислоты (HCl), мы можем использовать известные факты о свойствах соляной кислоты и реакции диссоциации в водном растворе.

Сначала нам нужно определить молярную массу соляной кислоты (HCl). Молярная масса HCl равна сумме молярных масс атомов водорода (H) и хлора (Cl):

Молярная масса HCl = масса атома H + масса атома Cl = 1.00784 г/моль + 35.453 г/моль = 36.46084 г/моль (округляем до 36.461 г/моль)

Далее, чтобы найти концентрацию водородных ионов (H+) в растворе, мы можем использовать формулу концентрации:

Концентрация ионов H+ = (масса соляной кислоты в растворе / молярная масса HCl) / объем раствора

Масса соляной кислоты в растворе = 3% * объем раствора * плотность раствора = 0.03 * объем раствора * 1.0132 г/см³ (плотность соляной кислоты)

Поскольку объем раствора не указан, мы не можем рассчитать абсолютное значение концентрации. Однако мы можем рассчитать относительное значение показателя pH.

pH - это отрицательный логарифм концентрации водородных ионов (H+):

pH = -log10(концентрация H+)

Таким образом, мы можем рассчитать значение pH для 3% раствора соляной кислоты.