Question

К 40 мл 0.05 М раствора азотистой кислоты прибавили 0.34 г нитрита калия. Вычислите рН полученного буферного раствора (изменением объема пренебрегите). рKа(HNO2) = 3.29. Укажите рН с точностью до десятых.

Answer 1

Дано:
V = 40 мл = 0.04 л
С(HNO2) = 0.05 М
m(KNO2) = 0.34 г
pKa(HNO2) = 3.29

Найти:
pH полученного буферного раствора

Решение с расчетом:
1. Найдем количество вещества азотистой кислоты в данном объеме раствора:
n(HNO2) = C(HNO2) * V = 0.05 * 0.04 = 0.002 моль

2. Найдем количество вещества нитрита калия:
m(KNO2) --> n(KNO2)
m(KNO2) = 0.34 г
M(KNO2) = 101 г/моль
n(KNO2) = m(KNO2) / M(KNO2) = 0.34 / 101 = 0.0034 моль

3. Так как нитрит калия полностью реагирует с азотистой кислотой, то n(KNO2) = n(HNO2)

4. Общее количество вещества после реакции:
n = n(HNO2) + n(KNO2) = 0.002 + 0.0034 = 0.0054 моль

5. Следовательно, концентрация полученного смеси:
C' = n / V = 0.0054 / 0.04 = 0.135 М

6. Рассчитаем отношение моль концентраций конъюгированной пары:
Q = [NO2-] / [HNO2] = C(KNO2) / C(HNO2) = 0.0034 / 0.002 = 1.7

7. Для расчета pH в буферном растворе используем формулу Гендерсона-Хассельбальха:
pH = pKa + log(Q) = 3.29 + log(1.7) ≈ 3.6

Ответ:
pH полученного буферного раствора ≈ 3.6