К раствору массой 50 г с массовой долей азотной кислоты 12,6 % добавили раствор гидроксида калия, содержащего 0,11 моль KОН. Объём раствора довели водой до 100 см3. Рассчитайте рН приготовленного раствора
от

1 Ответ

Дано:  
- масса раствора HNO3 m(HNO3) = 50 г, массовая доля HNO3 = 12,6%.  
- количество KOH n(KOH) = 0,11 моль.  
- объем раствора после добавления воды V = 100 см³ = 0,1 дм³.  

Найти:  
- pH приготовленного раствора.  

Решение:  

1. Найдем массу HNO3 в 50 г раствора:  
   масса HNO3 = (массовая доля / 100) * масса раствора = (12,6 / 100) * 50 г = 6,3 г.  

2. Рассчитаем количество молей HNO3:  
   Молярная масса HNO3 = 1 (H) + 14 (N) + 16 * 3 (O) = 63 г/моль.  
   n(HNO3) = масса HNO3 / молярная масса HNO3 = 6,3 г / 63 г/моль = 0,1 моль.  

3. Теперь найдем, сколько молей HNO3 останется после нейтрализации с KOH:  
   Реакция между KOH и HNO3:  
   KOH + HNO3 → KNO3 + H2O.  

   Количество KOH: 0,11 моль.  
   Количество HNO3: 0,1 моль.  

   После реакции останется:  
   Остаток HNO3 = n(HNO3) - n(KOH) = 0,1 моль - 0,11 моль = -0,01 моль.  
   Это означает, что KOH полностью нейтрализует HNO3, и останется избыток KOH:  
   Остаток KOH = n(KOH) - n(HNO3) = 0,11 моль - 0,1 моль = 0,01 моль KOH.  

4. Теперь найдем концентрацию оставшегося KOH в новом объеме раствора:  
   [KOH] = остаток KOH / объем раствора = 0,01 моль / 0,1 дм³ = 0,1 моль/дм³.  

5. Поскольку KOH является сильным основанием, вся его концентрация равна концентрации гидроксид-ионов [OH-]:  
   [OH-] = [KOH] = 0,1 моль/дм³.  

6. Рассчитаем pOH:  
   pOH = -log10([OH-]) = -log10(0,1) = 1.  

7. Теперь можем найти pH:  
   Используем соотношение:  
   pH + pOH = 14  
   pH = 14 - pOH = 14 - 1 = 13.  

Ответ:  
pH приготовленного раствора равен 13.
от