Question

na 300cm³ roztworu H₂SO₄ o stęzeniu molowym 0,5 mol/dm3 i gęstości 1,06 g/dm³ podziałano 0,294 dm³ roztworu wodorotlenku sodu o stęzeniu procentowym 1,73% i gęstości 1,05 g/dm³. z mieszaniny poreakcyjnej pobrano 300cm³ próbki. Oblicz jakie będzie ph pobraej próbki.

prosze o pomoc ;)

Answer 1

Uwaga: zauważyłam, że masz błędnie podaną gęstości, bo nie może 1 dm³ ciekłego roztworu kwasu czy wodorotlenku mieć masę ok. 1 grama; taką masę ma 1 cm³. Należy więc poprzeliczać podane gęstości:

d NaOH= 1,05 g/cm³ = 1050g/dm³

 

Po wypisaniu danych, rozwiązanie zadania należy zacząć od zapisania reakcji i zazanaczenia stosunków molowych reagentów:

 

H₂SO₄ + 2 NaOH --> Na₂SO₄ + 2H₂O

1 mol  : 2 mole   :   1 mol   :  2 mole

 

następnie należy ustalić ilości moli użytych substratów:

dla H2SO4:

mamy Cn więc zniego policzymy:

Cn=ns/Vr   ⇒  ns=Cn x Vr  ns= 0,5[mol/dm³] x 0,3 [dm³] = 0,15 mola H2SO4

dla NaOH:

z gęstości roztworu policzymy masę roztworu:

dr=mr/Vr   ⇒  mr=dr x Vr

mr= 1050[g/dm³] x 0,294 dm³ = 308,7g

ze stężenia procentowego obliczymy masę substancji (NaOH):

Cp=ms*100% /mr  ⇒ ms=Cp*mr/100%

ms= 1,73% * 308,7g/100% =5,3405g

ilość moli NaOH: n=m/M dla masy molowej M=40g/mol

n=5,3405/40= 0,134 mola NaOH

 

ponieważ z reakcji wynika, iż stosunek molowy H2SO4:NaOH= 1:2, to wstępnie widać, że jest nadmiar kwasua zasada przereaguje w całości; obliczymy dokładnie ile kwasu przereaguje:

1 mol H2SO4 ----2 mole NaOH

X------------------0,134

--------------------------------

X=0,067mola kwasu przereagowało

zostało więc    0,15 - 0,134= 0,083 mola H2SO4

 

kwas występuje w formie zdysocjowanej:

H2SO4  ---H2O ---> 2H⁺ + SO₄²⁻

1 mol                     2 mole  1 mol

 

z 1 mola kwasu -----2 mole H⁺

0,083 mola ----------X

---------------------------------------------

X= 0,166mola jonów H⁺

 

stężenie jonów [H⁺] wynosi Cn=n/V

gdzie V- to objętość roztworu V=0,3dm³+0,295dm³= 0,595dm³

[H⁺]= 0,166mol/0,595dm³ =0,279mol/dm³

stężenie będzie stałe, nie zależne od ilości pobranego roztworu (wzięto 300cm³)

 

pH= -log[H⁺]

pH=- log0,279=0,55 ≈ 0,6

Odpowiedź: roztwór będzie miał silnie kwaśny odczyn, o pH ok. 0,6