Question

Помогите пожалуйста решить задачу. В реакторе объемом 5 л смешали 17,1 г бария гидроксида и 9,8 г серной кислоты. Определить рН полученного раствора.

Answer 1

Ответ:

pH = 7.

Объяснение:

n(Ba(OH)₂) = 17,1 г / 171 г/моль = 0,1 моль

n(H₂SO₄) = 9,8 г / 98 г/моль = 0,1 моль

Ba(OH)₂ + H₂SO₄ ⟹ BaSO₄↓ + 2H₂O

Реагенты взяты в стехиометрических количествах, 5 литров Вам не нужны. Реакция среды раствора — нейтральная, pH = 7.

Answer 2

Для определения рН полученного раствора сначала найдем количество вещества каждого реагента (бария гидроксида и серной кислоты), затем рассчитаем количество образовавшихся ионов водорода (H+) и гидроксид-ионов (OH-) в реакции, и, наконец, используем концентрации этих ионов для расчета рН.

1. Начнем с расчета количества вещества:

Молярная масса Ba(OH)₂ (бария гидроксида) = 137 + 216 + 21 = 171 г/моль Молярная масса H₂SO₄ (серной кислоты) = 21 + 32 + 416 = 98 г/моль

Количество вещества бария гидроксида: n(Ba(OH)₂) = масса / молярная масса = 17,1 г / 171 г/моль = 0,1 моль

Количество вещества серной кислоты: n(H₂SO₄) = масса / молярная масса = 9,8 г / 98 г/моль = 0,1 моль

2. Зная количество молей бария гидроксида и серной кислоты, мы можем определить, какие ионы образуются в результате реакции. Реакция будет следующей:

Ba(OH)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + 2H₂O

Видно, что барий (Ba^2+) и сера (SO₄^2-) образуют барийсульфат (BaSO₄), а также образуются два моля воды (H₂O). Это дает нам 0,1 моль Ba^2+ и 0,1 моль H⁺ и 0,1 моль OH⁻.

3. Теперь найдем концентрации H⁺ и OH⁻ и используем их для расчета рН:

Концентрация H⁺ = 0,1 моль / 5 л = 0,02 М Концентрация OH⁻ = 0,1 моль / 5 л = 0,02 М

Используем равенство водородного и гидроксильного ионов в воде:

[H⁺] = [OH⁻]

Теперь мы можем рассчитать рН:

pH = -log([H⁺]) = -log(0,02) ≈ 1,7

Таким образом, рН полученного раствора составляет примерно 1,7.