Дано:
Объем раствора соляной кислоты (V1) = 30 мл
Концентрация соляной кислоты (C1) = 0,2 моль/л
Объем раствора аммиака (V2) = 20 мл
Концентрация аммиака (C2) = 0,25 моль/л
Константа ионизации воды (Kw) = 1,8 * 10^-5
Найти:
pH полученного раствора
Решение с расчетом:
1. Найдем количество вещества в обоих растворах:
n(соляная кислота) = V1 * C1 = 30 мл * 0,2 моль/л = 6 ммоль,
n(аммиак) = V2 * C2 = 20 мл * 0,25 моль/л = 5 ммоль.
2. Определим общее количество вещества после смешивания:
n(общее) = n(соляная кислота) + n(аммиак) = 6 ммоль + 5 ммоль = 11 ммоль.
3. Рассчитаем концентрацию водородных ионов (H+) и гидроксильных ионов (OH-):
[H+] = n(соляная кислота) / V(общее) = 6 ммоль / 50 мл = 0,12 моль/л,
[OH-] = n(аммиак) / V(общее) = 5 ммоль / 50 мл = 0,1 моль/л.
4. Рассчитаем pH:
pH = -log[H+] = -log(0,12) ≈ 0,92.
Ответ:
pH полученного раствора примерно равен 0,92.