Дано:
Объем раствора NaOH = 100 мл
Концентрация NaOH = 0.1 М
Объем раствора HNO3 = 55 мл
Концентрация HNO3 = 0.2 мМ
Найти:
Изменение водородного показателя (pH) раствора после смешения.
Решение с расчетом:
1. Рассчитаем количество миллимолей NaOH и HNO3 в растворе до смешения:
n(NaOH) = C * V = 0.1 * 0.1 = 0.01 моль
n(HNO3) = C * V = 0.2 * 0.055 = 1.1*10^-5 моль
2. Рассчитаем количество миллимолов NaOH, которое будет использовано для нейтрализации HNO3:
n(NaOH) = n(HNO3)
0.01 - x = 1.1*10^-5 + x
x = 5.45*10^-6 моль
3. Рассчитаем количество миллимолов NaOH и HNO3 в растворе после смешения:
n(NaOH) = 0.01 - 5.45*10^-6 = 9.455*10^-3 моль
n(HNO3) = 1.1*10^-5 + 5.45*10^-6 = 1.655*10^-5 моль
4. Общий объем раствора после смешения = 100 мл + 55 мл = 155 мл
Рассчитаем концентрацию NaOH и HNO3 в растворе после смешения:
C(NaOH) = n(NaOH) / V(obsh) = 9.455*10^-3 моль / 0.155 л = 0.061 М
C(HNO3) = n(HNO3) / V(obsh) = 1.655*10^-5 моль / 0.155 л = 1.067*10^-7 М
5. Рассчитаем pH раствора после смешения:
Найдем количество миллимолов OH- в растворе:
n(OH-) = n(NaOH) = 9.455*10^-3 моль
Рассчитаем концентрацию OH- в растворе:
[OH-] = n(OH-) / V(obsh) = 9.455*10^-3 моль / 0.155 л = 6.1*10^-2 М
pOH = -log[OH-] = -log(6.1*10^-2) ≈ 1.22
pH = 14 - pOH ≈ 12.78
Ответ:
После добавления 55 мл 0.2 мМ раствора азотной кислоты к 100 мл 0.1 М раствора NaOH изменится pH раствора с примерно 13.0 до примерно 12.78.