Смешали 10 л соляной кислоты концентрацией 3.65 г/л и 15 л гидроксида натрия концентрацией 2 г/л. определить pH полученного раствора

Дано: Vк = 10 л

Ск = 3,65 г/л

Vщ = 15 л

Сщ = 2 г/г

Найти: рН

Решение.

При сливании кислоты и щелочи будет протекать реакция нейтрализации

HCl + NaOH = NaCl + H₂O + Q

По реакции на 1 эквивалент кислоты приходится 1 эквивалент щелочи, поскольку оба - одноосновные, можно считать 1 моль: 1 моль

рН в итоге будет определяться тем реагентом, который был в избытке по отношении к другому.

mк = Ск*Vк = 3,65 * 10 = 36,5 (г)

Мк = 1 + 35,5 = 36,5 (г)

nк = mк/Mк = 36,5/36,5 = 1 (моль)

mщ = Сщ*Vщ = 2*15 = 30 (г)

Мщ = 23 + 16 + 1 = 40 (г/моль)

nщ = mщ/Мщ = 30/40 = 0,75 (моля)

1 > 0,75

Останется не прореагировавшая кислота:

1 - 0,75 = 0,25 (моля)

Общий объем раствора

10 + 15 = 25 (л)

С (HCl) = 0,25/25 = 0,01 (моль/л)

Соляная кислота сильная, полностью диссоциирована, C (HCl) = [H⁺]

рН = - lg[H⁺] = - lg 0,01 = - (-2) = 2

Ответ: рН = 2