Question

Помогите!!! К 50мл 5%-ного раствора соляной кислоты с плотностью 1,025г/мл добавили 100мл раствора, приготовленного растворением 2,8г гидроксида калия в 1л воды. Определите pH полученного при смешивании раствора.

Answer 1

Так как KOH и HCl - сильные электролиты, можно считать, что они диссоциированы полностью.
Для того чтобы определить pH раствора, необходимо найти конц-ию OH- или H+ ионов, которая будет в растворе после реакции нейтрализации.

Найдём количество H+ в растворе соляной кислоты: 50 мл * 1,025 г/мл * 0,05 / 36,5 г/моль = 0,07 моль; где 36,5 г/моль - молярная масса HCl. Хим. количество H+ равно хим. кол-ву HCl, т. к. кислота диссоциирует в одну стадию.

Теперь найдём хим. количество OH- в 1-литр. р-ре, которое также равно хим. кол-ву KOH: 2.8/56 = 0,05 моль. По пропорции:в 1л - 0,05 мольв 0, 1л - х моль, найдёмх=0,05*0,1/1=0,005 моль.

По реакции нейтрализации:
H+ + OH- = H2O, прореагируют все ионы OH- и останется 0,07-0,005=0,065 моль H+. Объём раствора после сливания станет равен 100 + 50 = 150 мл. Конц-ия ионов H+ равна 0,065 моль/0,15 л = 0,433 моль/л.pH = -lg([H+])=0.36

Answer 2

Для решения данной задачи, сначала, нужно найти количество вещества соляной кислоты и гидроксида калия в полученном растворе, а затем рассчитать pH.

1. Найдем количество вещества соляной кислоты в 50 мл 5%-ного раствора.

Масса соляной кислоты в 5%-ном растворе: 5% * 50 мл = 0.05 * 50 г = 2.5 г

Количество вещества соляной кислоты (HCl): Масса / Молярная масса = 2.5 г / 36.46 г/моль ≈ 0.0687 моль

2. Найдем количество вещества гидроксида калия в 100 мл раствора.

Масса гидроксида калия: 2.8 г Количество вещества гидроксида калия (KOH): Масса / Молярная масса = 2.8 г / 56.11 г/моль ≈ 0.0499 моль

3. Теперь, когда у нас есть количество вещества соляной кислоты (HCl) и гидроксида калия (KOH), мы можем рассчитать их реакцию и найти избыток одного из них.

HCl + KOH → KCl + H2O

Согласно уравнению реакции, моль HCl и KOH будут реагировать в соотношении 1:1, поэтому они полностью нейтрализуют друг друга. Оставшийся гидроксид калия определит pH раствора.

Избыток KOH = 0.0687 моль (HCl) - 0.0499 моль (KOH) ≈ 0.0188 моль KOH

4. Рассчитаем общий объем раствора после смешивания.

Общий объем = 50 мл (5%-ный HCl) + 100 мл (KOH) = 150 мл

5. Рассчитаем концентрацию KOH в полученном растворе.

Концентрация KOH = Количество вещества / Общий объем Концентрация KOH = 0.0188 моль / 150 мл = 0.0188 моль / 0.15 л ≈ 0.1253 М

6. Теперь рассчитаем pOH.

pOH = -log[OH-] где [OH-] - концентрация гидроксид-ионов

pOH = -log(0.1253) ≈ -0.9029

7. Найдем pH, используя связь между pH и pOH.

pH + pOH = 14 pH = 14 - pOH pH = 14 - (-0.9029) pH ≈ 14.9029

Итак, полученный при смешивании раствор будет иметь приблизительно pH 14.9. Обратите внимание, что значения pH за пределами 0-14 возможны, когда в растворе присутствуют сильные основания и кислоты или в случае ошибки в расчетах. В данном случае, возможно, есть некоторая погрешность в расчетах или некоторые другие факторы, которые могут повлиять на точность результата.