Question

определите ph в растворе образуемое после прибавления 50 мл 0.2М раствора H2SO4 к 150мл 0.1 М раствора NaOH

Answer 1

Хорошо, давайте решим эту задачу пошагово.

Первым шагом будет вычисление количества вещества (молей) H2SO4 и NaOH, которое содержится в каждом растворе.

Для H2SO4 у нас есть:
Объем (V) = 50 мл = 0.05 л
Концентрация (C) = 0.2 М

Формула для расчета количества вещества (моль) это:
Количество вещества (n) = V * C

Подставим значения и рассчитаем:
n(H2SO4) = 0.05 л * 0.2 М = 0.01 моль

Теперь рассчитаем количество вещества NaOH:
Объем (V) = 150 мл = 0.15 л
Концентрация (C) = 0.1 М

n(NaOH) = 0.15 л * 0.1 М = 0.015 моль

Далее, нам необходимо определить, какие реакции происходят между H2SO4 и NaOH.

1. H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O
2. HSО4^- + OH^- → Н2О + SO4^2-

Так как H2SO4 и NaOH реагируют 1:2:
n(H2SO4) : n(NaOH) = 1 : 2

Сравниваем количества вещества и видим, что H2SO4 оказывается в избытке по сравнению с NaOH. Таким образом, расходуется весь NaOH, а H2SO4 остается частично неиспользованным.

Теперь необходимо рассчитать количество оставшегося H2SO4. Для этого вычтем количество вещества NaOH из общего количества H2SO4:

n(H2SO4, оставшееся) = n(H2SO4) - n(NaOH) = 0.01 моль - 0.015 моль = -0.005 моль

Мы получили отрицательное значение количества оставшегося H2SO4, что означает, что после реакции на самом деле использовалось всё H2SO4, а NaOH оказался в избытке.

Остается рассчитать концентрацию H+ и OH- и определить pH раствора.

Объем раствора после смешения можно рассчитать как сумму объемов каждого раствора:

V(смешанного раствора) = V(H2SO4) + V(NaOH) = 50 мл + 150 мл = 200 мл = 0.2 л

Концентрация H+ в смешанном растворе сохраняется, поэтому:

C(H+) = n(H+)/V(смешанного раствора) = 0.01 моль/0.2 л = 0.05 М

Также, концентрация OH- в смешанном растворе можно рассчитать:

C(OH-) = n(NaOH)/V(смешанного раствора) = 0.015 моль/0.2 л = 0.075 М

Используя формулу для расчёта рН, где pOH = -log(OH-), pH + pOH = 14:

pOH = -log(0.075) = 1.12

Теперь находим pH:

pH = 14 - pOH = 14 - 1.12 = 12.88

Таким образом, pH раствора, полученного после прибавления 50 мл 0.2 М раствора H2SO4 к 150 мл 0.1 М раствора NaOH, составляет 12.88.

Я надеюсь, что этот ответ ясен и понятен. Если возникнут дополнительные вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их.