Какое число ионов водорода содержится в растворе сильной кислоты НА с молярной концентрацией 10–5 моль/дм3 и объёмом 100 см3? Чему равен рН этого раствора?
от

1 Ответ

Дано:  
- молярная концентрация кислоты [HA] = 10^(-5) моль/дм³.  
- объем раствора V = 100 см³ = 0,100 дм³ (переводим из см³ в дм³).  

Найти:  
- число ионов водорода n(H+) и рН этого раствора.  

Решение:  

1. Сначала найдем количество молей кислоты в растворе:  
   n(HA) = [HA] * V = 10^(-5) моль/дм³ * 0,100 дм³ = 1,00 * 10^(-6) моль.  

2. Поскольку кислота является сильной, она полностью диссоциирует:  
   HA → H+ + A-.  
   Это значит, что на каждый моль кислоты образуется 1 моль ионов водорода.  

3. Следовательно, количество ионов водорода будет равно количеству молей кислоты:  
   n(H+) = n(HA) = 1,00 * 10^(-6) моль.  

4. Теперь найдем число ионов водорода в молях:  
   Число ионов водорода = n(H+) * число Авогадро (Na ≈ 6,022 * 10^23 ионов/моль):  
   Число ионов водорода = 1,00 * 10^(-6) моль * 6,022 * 10^23 ионов/моль ≈ 6,022 * 10^17 ионов.  

5. Теперь рассчитаем pH раствора:  
   pH = -log[H+].  

6. Подставим значение [H+]:  
   pH = -log(1,00 * 10^(-5)).  
   log(1,00 * 10^(-5)) = -5, поэтому pH = 5.  

Ответ:  
Число ионов водорода в растворе составляет примерно 6,022 * 10^17 ионов, а pH этого раствора равен 5.
от