Question

В случае бурозёмов – коричневых лесных почв – подстилка обновляется быстрее, чем у подзолов, так как почва достаточно богата хлоридом кальция, чтобы обеспечить обилие дождевых червей, перемешивающих верхние слои почвы. Из составленного уравнения гидролиза этой соли рассчитайте рН почвы, учитывая, что образуется раствор с содержанием соляной кислоты 1,15 ∙ 10-6 %, а доля хлорида кальция, подвергшаяся гидролизу, равна 1 (плотность раствора 1,005 г/л, полученный ответ округлить до целого числа путём отбрасывания дробной части).

Answer 1

Ответ:

7

Объяснение:

Пусть масса расствора = 100 г, тогда m(HCl) = 1.15 * 10^-4 ; n(H+) =n(HCl) = m(HCl) /M(HCl) = 32*10^-7, pH = - log[H+] ; [H+] = n(H+) / V(р) = 32 * 10^-7 / 100.5 = 0.318 *10^-7; pH = 7.49

Answer 2

Для рассчета pH почвы после гидролиза хлорида кальция, мы можем использовать уравнение гидролиза соли:

$K_w = [\text{H}^+][\text{OH}^-]$

где $K_w$ - константа ионизации воды, равная $1.0 \times 10^{-14}$ при 25°C.

Поскольку хлорид кальция гидролизуется, он будет реагировать с водой, образуя ионы водорода и гидроксида:

$CaCl_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + 2HCl$

Так как 1 моль хлорида кальция принесет 2 моль ионов водорода, доля гидролизующегося хлорида кальция в данном случае составляет 1.

Из уравнения гидролиза мы знаем, что:

$[\text{H}^+] = \sqrt{K_w \times [\text{OH}^-]}$

Содержание соляной кислоты в растворе после гидролиза хлорида кальция равно $1.15 \times 10^{-6}$ %. Преобразуем это значение в молярную концентрацию:

$[\text{HCl}] = 1.15 \times 10^{-6} \times \frac{10^{-2}}{36.5}$

где $10^{-2}$ - перевод процентов в доли, 36.5 - молярная масса HCl.

Так как каждая молекула соляной кислоты образуется из одного молекулы водорода и одной молекулы хлора, это также означает, что молярная концентрация ионов водорода равна $1.15 \times 10^{-6} \times \frac{10^{-2}}{36.5} \, \text{М}$.

Теперь мы можем выразить молярную концентрацию гидроксидных ионов через ионизацию воды и молярную концентрацию ионов водорода:

$[\text{OH}^-] = \frac{K_w}{[\text{H}^+]} = \frac{1.0 \times 10^{-14}}{1.15 \times 10^{-6} \times \frac{10^{-2}}{36.5}}$

Вычислим это значение:

$[\text{OH}^-] \approx 2.08 \times 10^{-4} \, \text{М}$

Теперь используем это значение, чтобы вычислить молярную концентрацию ионов водорода:

$[\text{H}^+] = \sqrt{K_w \times [\text{OH}^-]} \approx \sqrt{1.0 \times 10^{-14} \times 2.08 \times 10^{-4}} \, \text{М}$

$[\text{H}^+] \approx 4.57 \times 10^{-10} \, \text{М}$

Теперь, чтобы вычислить pH, используем формулу:

$pH = -\log([\text{H}^+])$

$pH \approx -\log(4.57 \times 10^{-10})$

$pH \approx 9$

Итак, округленное значение pH почвы после гидролиза хлорида кальция составляет 9.