Методика рассчёта рН растворов электролитов. Задачи 139 — 141

Как правильно рассчитать рН растворов оснований и кислот

 

Расчёт рН раствора аммония гидроксида 

Задача 139.
Рассчитайте рН 10% раствора аммония гидроксида (ρ = 0,958 г/мл).
Решение:
рК(NH4OH )= 4,76;
М(NH4OH) = 35,04 г/моль;
w% = 10% = 0,1;
pH = ?

1. Находим массу раствора, получим:

Видео:рН растворов электролитовСкачать

рН растворов электролитов

m(p-pa) = ρV = 0,958 г/мл • 1000 мл = 958 г.

2. Расчет массы NH4OH в растворе, получим:

w% = m(B)•100%/m(p-pa), где
m(B) — масса растворенного вещества; m(p-pa) — масса раствора. 
m(B) = w%/m(p-pa)/100%;
m(NH4OH) = 10% * 958/100% = 95,8 г.

3. Рассчитаем концентрацию раствора аммония гидроксида, получим:

СМ(NH4OH) = m(NH4OH)/M(NH4OH) = 95,8 г/35,04 г/моль = 2,734 моль.

Видео:Расчет рН растворов сильных и слабых кислот. Химия для поступающих.Скачать

Расчет рН растворов сильных и слабых кислот. Химия для поступающих.

4. рН раствора аммония гидроксида проводим по формуле:

рН = 14 – 1/2(4,76- lg2,734) = 11,84.

Ответ: рН = 11,84.
 


Расчёт рН раствора серной кислоты

Задача 140.
Рассчитайте рН раствора серной кислоты с концентрацией 0,01 моль/л, если константы диссоциации ее по второй ступени Ка2 =1,02•10-2 моль/л.
Решение:
Уравнения ступеньчатой диссоциации кислоты:

H2SO4  = H(+) + HSO4(-);
HSO4(-) = H(+) + SO4(2-); Ка2 = 1,02•10-2.

Допустим, что на первой ступени кислота с концентрацией с моль/л образует с моль/л ионов H+ и с моль/л HSO4(-). Ионы HSO4(-) диссоциируя далее, дадут х моль/л ионов водорода и х моль/л ионов SO4(2-). Учитывая это, получим выражения для концентраций ионов в растворе кислоты, получим:

Видео:Примеры решения задач на водородный показатель pH растворов. 11 класс.Скачать

Примеры решения задач на водородный показатель pH растворов. 11 класс.

[H(+)] = (с + х);
[HSO4(-)] = (cx);
[SO4(2-)] = х.

Тогда

Ка2 = {[H(+)][SO4(2-)]}/[HSO4(-)]

Следовательно

1,02•10-2 = [(c + x)•x]/(cx), и при с = 10-2 моль/л;
1,02•10-2•(cx)  = + x2;
0,0102(0,01 — x)  = 0,01х + x(2);
0,000102 — 0,0102х = 0,01х + x2;
x2 + 0,0202х — 0,000102 = 0, где
а — 1; b = 0,0202; с = -0,000102;
D = b2 — 4ac = (0,0202)2 — 4•1•(-0,000102) = 0,000408 — (-0.000408) = 0,00081604, 
D > 0.

Видео:Расчет рН раствора при смешении соляной кислоты с гидроксидом натрияСкачать

Расчет рН раствора при смешении соляной кислоты с гидроксидом натрия

 значит, решая уравнения, получим два значения х:

x1 = (-0,0202 + 0,0286)/(2•1) = 0,0042;
х2 = (-0,0202 — 0,0286)/(2•1) = -0.0244.

Примем за значение «х» положительное число, т.е. х = 0,0042.

Следовательно,

[H(+)] = (с + х) = 0,01 + 0,0042 = 0,0142 моль/л.  
pH = -lg[H(+)] = -lg0,0142 = -lg1,42 • 10-2 = 2 — lg1,42 = 2 — 0,15 = 1,85.

Видео:Расчет рН растворов сильных и слабых оснований. Химия для поступающих.Скачать

Расчет рН растворов сильных и слабых оснований. Химия для поступающих.

Ответ: рН = 1,85.
 


Расчёт рН раствора соляной кислоты

Задача 141.
Вычислить значение рН раствора, полученного при сливании 50 мл 0,1 н HCl c 20 мл 0,1 н NaOH.
Дано:
Vк = 50 мл;
Vo = 20 мл;
Ск = 0,1 н;
Со = 0,1 н;
рН = ?
Решение:

1. Рассчитаем количество миллиэквивалентов взятых кислоты и основания (nк, nо, мэкв) до реакции, получим:

nк = Ск • V = 50•0,1 = 5 мэкв; 
nо = Со • V = 20•0,1 = 2 мэкв.

2. Рассчитываем количество кислоты и основания после проведения реакции, получим:

Видео:Константа кислотности (Ка) и рН для слабых кислот pH=1/2(lgKa-lg[HA])Скачать

Константа кислотности (Ка) и рН для слабых кислот pH=1/2(lgKa-lg[HA])

nк = 5-2 = 3 мэкв; 
nо = 0.

Таким образом, после проведения реакции в растворе останется сильная кислота HCl, которая будет определять рН раствора. Расчет ведут по формуле:

рН = — lg [H+] + [H+]ост = -lg[(Ск•Vк) – (Со•Vо)]/(Vk + Vo).
Тогда
рН = -lg(50•0,1) — (20•0,1)/(50 + 20) = -lg0,029 = 2 — 0,46 = 1,54.

Ответ: рН = 1,54.


 

🎬 Видео

сильные и слабые электролиты РАСЧЕТ рНСкачать

сильные и слабые электролиты РАСЧЕТ рН

Определение рН потенциометрическим методомСкачать

Определение рН потенциометрическим методом

Потенциометрический принцип измерения рНСкачать

Потенциометрический принцип измерения рН

задачи на коллигативные свойстваСкачать

задачи на коллигативные свойства

Степень электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты. 9 класс.Скачать

Степень электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты. 9 класс.

Особые случаи pH растворов. Решение задач на рН.Скачать

Особые случаи pH растворов. Решение задач на рН.

ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ ХИМИЯ 8 класс // Подготовка к ЕГЭ по Химии - INTENSIVСкачать

ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ ХИМИЯ 8 класс // Подготовка к ЕГЭ по Химии - INTENSIV

Ионное произведение воды. Водородный показатель. 11 класс.Скачать

Ионное произведение воды. Водородный показатель. 11 класс.

8 класс. Массовая доля растворенного вещества. Решение задач.Скачать

8 класс. Массовая доля растворенного вещества. Решение задач.

Константа основности (Кb) и рН для слабых кислот pH=14-1/2(lgKb-lg[B])Скачать

Константа основности (Кb) и рН для слабых кислот pH=14-1/2(lgKb-lg[B])

Закон разбавления ОствальдаСкачать

Закон разбавления Оствальда

Растворы электролитовСкачать

Растворы электролитов

В 2 20 задача рН растворовСкачать

В 2  20 задача рН растворов

Коллигативные свойства растворовСкачать

Коллигативные свойства растворов
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии