Дано:
Объем раствора H3PO4 = 10 мл = 0.01 л
Концентрация раствора H3PO4 = 0.1 М
Объем раствора КОН = 20 мл = 0.02 л
Концентрация раствора КОН = 0.1 М
Найти:
pH раствора после слияния растворов H3PO4 и КОН
Решение с расчетом:
1. Рассмотрим реакцию нейтрализации между H3PO4 и КОН:
H3PO4 + 3KOH -> K3PO4 + 3H2O
2. Найдем количество миллимолей H3PO4 и КОН:
n(H3PO4) = C*V = 0.1 * 0.01 = 0.001 моль
n(KOH) = C*V = 0.1 * 0.02 = 0.002 моль
3. После реакции вся H3PO4 будет нейтрализована, а KOH будет избытком.
4. Найдем количество избытка KOH после реакции:
Избыток KOH = n(KOH) - 3*n(H3PO4) = 0.002 - 3*0.001 = 0.002 - 0.003 = -0.001 моль (избытка нет)
5. Найдем конечную концентрацию HPO4^2-:
[HPO4^2-] = n(H3PO4) / (V(H3PO4) + V(KOH)) = 0.001 / (0.01 + 0.02) = 0.001 / 0.03 = 0.033 М
6. Рассчитаем pH раствора после слияния растворов:
pOH = -log(0.033) ≈ 1.48
pH = 14 - pOH ≈ 14 - 1.48 ≈ 12.52
Ответ:
pH раствора после слияния растворов H3PO4 и КОН ≈ 12.52