Дано:
- объем раствора V = 4,56 дм³
- масса H2SO4 m(H2SO4) = 18,6 г
Найти:
- pH раствора.
Решение:
1. Рассчитаем количество молей серной кислоты (H2SO4).
Молярная масса H2SO4 = 2(1) + 32 + 4(16) = 98 г/моль.
n(H2SO4) = масса H2SO4 / молярная масса H2SO4 = 18,6 г / 98 г/моль ≈ 0,189 моль.
2. Поскольку H2SO4 является сильной кислотой и диссоциирует в воде по следующему уравнению:
H2SO4 → 2H+ + SO4^2-
На каждую молекулу H2SO4 выделяется 2 моля ионов водорода (H+).
Следовательно, количество ионов H+ будет равно:
n(H+) = 2 * n(H2SO4) ≈ 2 * 0,189 моль ≈ 0,378 моль.
3. Рассчитаем концентрацию ионов H+ в растворе:
[H+] = n(H+) / V = 0,378 моль / 4,56 дм³ ≈ 0,083 моль/дм³.
4. Теперь рассчитаем pH:
pH = -log10([H+]) = -log10(0,083) ≈ 1,08.
Ответ:
pH раствора равен примерно 1,08.