Дано:
pH1 = 13,4
V1 - объем первого раствора
pH2 = 4,8
V2 = 40000 л
pH3 = 8,5
Найти:
V1 - объем первого раствора
Решение с расчетом:
Уравнение Гринблата-Хендерсона:
pH = pKa + log([A-]/[HA])
Посчитаем концентрацию ионов водорода в каждом из растворов:
pH1 = 13,4
[H+]1 = 10^(-pH1) = 10^(-13,4) = 3,98 * 10^(-14) M
pH2 = 4,8
[H+]2 = 10^(-pH2) = 10^(-4,8) = 1,58 * 10^(-5) M
pH3 = 8,5
[H+]3 = 10^(-pH3) = 10^(-8,5) = 3,16 * 10^(-9) M
Теперь запишем уравнение для первого раствора:
13,4 = pKa + log(3,98 * 10^(-14)/[A-])
pKa = 14 - 13,4 = 0,6
Теперь запишем уравнение для микс-раствора после смешивания:
[H+]3 = [A-] + [H+]
3,16 * 10^(-9) = [A-] + 1,58 * 10^(-5)
Найдем концентрацию [A-]:
[A-] = 3,16 * 10^(-9) - 1,58 * 10^(-5)
[A-] = 3,144 * 10^(-9) M
Теперь найдем объем первого раствора:
[A-] = n/V1
V1 = n/[A-] = 40000 л * 1,58 * 10^(-5)/3,144 * 10^(-9)
V1 = 200000 л
Ответ:
Объем первого раствора равен 200000 л