Zmieszano 200cm3 30-procentowego HCl o gęstości d=1,55 g/cm3 oraz 400cm3 20-procentowego NaOH o gęstości d=1,2191 g/cm3 i dodano 400 cm3wody. Określ pH roztworu, zakładając całkowitą dysocjację elektrolitów.
To zadanie sprawia mi problem, dlatego prosiłabym o rozwiązanie.
Dzięki :)
-- M HCl : 36,5 g/mol
-- M NaOH: 40 g/mol
-- obliczam stężenie molowe HCl:
Cm= Cp·d/M·100%
Cm= 30%·1,55/36,5·100% = 46,5/3650 = 0,01274 mol/cm³ = 12,74 mol/dm³
-- obliczam stężenie molowe NaOH:
Cm= Cp·d/M·100%
Cm= 20%·1,2191/40·100% = 24,382/4000 = 0,0061mol/cm³ = 6,1mol/dm³
-- liczba moli HCl:
n= Cm·V
n= 12,74mol/dm³·0,2dm³
n= 2,548 mola
-- liczba moli NaOH:
n= 6,1mol/dm³·0,4dm³
n= 2,44 mola
----------------------------------------
NaOH + HCl --------> NaCl + H₂O
-- z reakcji: na jeden mol NaOH przypada jeden mol HCl, z 2,44 mola NaOH przereaguje więc 2,44 mola HCl, oznacza to że HCl został użyty w nadmiarze, pozostanie:
2,548-2,44=0,108 mola HCl
-------------------------------------------
HCl --------> H⁺ + Cl⁻
-- zakładając 100% dysocjację kwasu, liczba moli H⁺ w roztworze będzie wynosiła 0,108 mola, ta liczba moli będzie znajdowała się w 1000cm³ roztworu, stężenie jonów wodorowych będzie więc wynosiło 0,108 mol/dm³
-- obliczam pH roztworu:
pH = -log [H⁺]
pH = -log 0,108
pH ≈ 1