Дано:
- объем раствора соляной кислоты: V₁ = 20 мл = 0,02 л
- концентрация соляной кислоты: c₁ = 0,5 н.
- объем раствора гидроксида бария: V₂ = 10 мл = 0,01 л
- концентрация гидроксида бария: c₂ = 0,2 н.
Найти: рН полученного раствора.
Решение с расчетом:
1. Найдем количество вещества в молях каждого из реагентов:
- Для соляной кислоты (HCl):
n₁ = c₁ * V₁ = 0,5 * 0,02 = 0,01 моль
- Для гидроксида бария (Ba(OH)₂):
n₂ = c₂ * V₂ = 0,2 * 0,01 = 0,002 моль
2. Рассмотрим реакцию между соляной кислотой и гидроксидом бария:
HCl + Ba(OH)₂ → BaCl₂ + 2H₂O
3. Найдем количество вещества, которое будет использовано при реакции, и определим избыток или недостаток компонентов:
- Так как реакция идет 1:1 между HCl и Ba(OH)₂, то Ba(OH)₂ реагирует полностью, а HCl останется в остатке.
4. Рассчитаем концентрацию водородных ионов в итоговом растворе:
Объем итогового раствора V = V₁ + V₂ = 0,02 + 0,01 = 0,03 л
Объем водородных ионов равен количеству моль HCl, так как он не участвует в реакции.
[H₃O⁺] = n₁ / V = 0,01 / 0,03 = 0,333 М
5. Найдем рН раствора:
pH = -log[H₃O⁺] = -log(0,333) ≈ -log(3,33*10^(-1)) = -(-0,48)
pH ≈ 0,48
Ответ:
pH полученного раствора составляет примерно 0,48.