Дано:
V(HAc) = 50 мл
C(HAc) = 0.2 М
V(NaOH) = 100 мл, C(NaOH) = 0.1 М (a)
V(NaOH) = 110 мл, C(NaOH) = 0.1 М (b)
Найти:
pH раствора после сливания компонентов.
Решение с расчетом:
а)
1. Найдем количество вещества уксусной кислоты и NaOH:
n(HAc) = C(HAc) * V(HAc) = 0.2 М * 50 мл = 10 ммоль
n(NaOH) = C(NaOH) * V(NaOH) = 0.1 М * 100 мл = 10 ммоль
Общий объем раствора после смешивания равен 50 мл + 100 мл = 150 мл, а общее количество вещества CH3COO^- = 10 ммоль - 10 ммоль = 0 ммоль.
Теперь найдем концентрацию каждого иона в растворе:
c(CH3COO^-) = n(CH3COO^-) / Vобщ = 0 ммоль / 150 мл = 0 М
c(OH-) = n(OH-) / Vобщ = 10 ммоль / 150 мл ≈ 0.067 М
Используя значение концентрации иона гидроксидного, найдем pH:
pOH = -log(c(OH-)) = -log(0.067) ≈ 1.18
pH = 14 - pOH = 14 - 1.18 ≈ 12.82
б)
1. Найдем количество вещества уксусной кислоты и NaOH:
n(HAc) = C(HAc) * V(HAc) = 0.2 М * 50 мл = 10 ммоль
n(NaOH) = C(NaOH) * V(NaOH) = 0.1 М * 110 мл = 11 ммоль
Общий объем раствора после смешивания равен 50 мл + 110 мл = 160 мл, а общее количество вещества CH3COO^- = 10 ммоль - 11 ммоль = -1 ммоль.
Теперь найдем концентрацию каждого иона в растворе:
c(CH3COO^-) = n(CH3COO^-) / Vобщ = -1 ммоль / 160 мл = -0.00625 М (заметим, что концентрация отрицательная, и такой раствор невозможен)
c(OH-) = n(OH-) / Vобщ = 11 ммоль / 160 мл ≈ 0.06875 М
Ответ:
а) pH раствора: примерно 12.82
б) Расчет невозможен, так как концентрация иона ацетата отрицательная, что невозможно в реальном растворе.