К 10 мл 0,2 моль/л раствора уксусной кислоты добавили 15 мл 0,3 моль/л раствора натрия гидроксида. Вычислить рН полученного раствора. КСН3СООН=1,8∙10-5

Question 1

Задача Задача №1635528

А

Аноним

26 сентября 2024 11:42 · публичный вопрос

А

Аноним 26 сентября 2024 11:42

К 10 мл 0,2 моль/л раствора уксусной кислоты добавили 15 мл 0,3 моль/л раствора натрия гидроксида. Вычислить рН полученного раствора. КСН3СООН=1,8∙10-5

Answer

Для вычисления pH полученного раствора, нам нужно сначала определить, сколько уксусной кислоты (CH₃COOH) и натрия гидроксида (NaOH) было добавлено, а затем найти их количество в молях.

Вычисление количества уксусной кислоты (CH₃COOH):
- Концентрация уксусной кислоты = 0,2 моль/л
- Объем уксусной кислоты = 10 мл = 0,010 л
\[ n_{\text{CH}_3\text{COOH}} = C \cdot V = 0,2 \, \text{моль/л} \times 0,010 \, \text{л} = 0,002 \, \text{моль} \]
Вычисление количества натрия гидроксида (NaOH):
- Концентрация натрия гидроксида = 0,3 моль/л
- Объем натрия гидроксида = 15 мл = 0,015 л
\[ n_{\text{NaOH}} = C \cdot V = 0,3 \, \text{моль/л} \times 0,015 \, \text{л} = 0,0045 \, \text{моль} \]
Определение реакции: Уксусная кислота и натрий гидроксид реагируют по уравнению:

\[ \text{CH}_3\text{COOH} + \text{NaOH} \rightarrow \text{CH}_3\text{COONa} + \text{H}_2\text{O} \]

Сначала определим, сколько уксусной кислоты прореагирует с натрием гидроксидом:
- У нас есть 0,002 моль уксусной кислоты и 0,0045 моль натрия гидроксида.
В этой реакции уксусная кислота является лимитирующим реагентом, так как её меньше. Она полностью прореагирует с натрием гидроксидом:

\[ n_{\text{CH}_3\text{COOH}}^{\text{реагировавшее}} = 0,002 \, \text{моль} \] \[ n_{\text{NaOH}}^{\text{реагировавшее}} = 0,002 \, \text{моль} \]
Оптимизация оставшихся количеств: После реакции у нас останется: \[ n_{\text{NaOH}}^{\text{остаток}} = 0,0045 \, \text{моль} - 0,002 \, \text{моль} = 0,0025 \, \text{моль} \] Уксусная кислота полностью прореагировала, а остатка натрия гидроксида = 0,0025 моль.
Определение массовых концентраций в общем растворе: Общий объем раствора:
- 10 мл (уксусная кислота) + 15 мл (натрия гидроксид) = 25 мл = 0,025 л
Концентрация оставшегося NaOH: \[ C_{\text{NaOH}}^{\text{остаток}} = \frac{n_{\text{NaOH}}^{\text{остаток}}}{V} = \frac{0,0025 \, \text{моль}}{0,025 \, \text{л}} = 0,1 \, \text{моль/л} \]
Вычисление pH: Для NaOH, который является сильным основанием, pOH можно найти следующим образом: \[ pOH = -\log(0,1) = 1 \]

Для нахождения pH используем соотношение: \[ pH = 14 - pOH = 14 - 1 = 13 \]

Итак, pH полученного раствора составляет 13.

Question 2

К 10 мл 0,2 моль/л раствора уксусной кислоты добавили 15 мл 0,3 моль/л раствора натрия гидроксида. Вычислить рН полученного раствора. КСН3СООН=1,8∙10-5

Answer

Для вычисления pH полученного раствора, нам нужно сначала определить, сколько уксусной кислоты (CH₃COOH) и натрия гидроксида (NaOH) было добавлено, а затем найти их количество в молях. 1. **Вычисление количества уксусной кислоты (CH₃COOH):** - Концентрация уксусной кислоты = 0,2 моль/л - Объем уксусной кислоты = 10 мл = 0,010 л \[ n_{\text{CH}_3\text{COOH}} = C \cdot V = 0,2 \, \text{моль/л} \times 0,010 \, \text{л} = 0,002 \, \text{моль} \] 2. **Вычисление количества натрия гидроксида (NaOH):** - Концентрация натрия гидроксида = 0,3 моль/л - Объем натрия гидроксида = 15 мл = 0,015 л \[ n_{\text{NaOH}} = C \cdot V = 0,3 \, \text{моль/л} \times 0,015 \, \text{л} = 0,0045 \, \text{моль} \] 3. **Определение реакции:** Уксусная кислота и натрий гидроксид реагируют по уравнению: \[ \text{CH}_3\text{COOH} + \text{NaOH} \rightarrow \text{CH}_3\text{COONa} + \text{H}_2\text{O} \] Сначала определим, сколько уксусной кислоты прореагирует с натрием гидроксидом: - У нас есть 0,002 моль уксусной кислоты и 0,0045 моль натрия гидроксида. В этой реакции уксусная кислота является лимитирующим реагентом, так как её меньше. Она полностью прореагирует с натрием гидроксидом: \[ n_{\text{CH}_3\text{COOH}}^{\text{реагировавшее}} = 0,002 \, \text{моль} \] \[ n_{\text{NaOH}}^{\text{реагировавшее}} = 0,002 \, \text{моль} \] 4. **Оптимизация оставшихся количеств:** После реакции у нас останется: \[ n_{\text{NaOH}}^{\text{остаток}} = 0,0045 \, \text{моль} - 0,002 \, \text{моль} = 0,0025 \, \text{моль} \] Уксусная кислота полностью прореагировала, а остатка натрия гидроксида = 0,0025 моль. 5. **Определение массовых концентраций в общем растворе:** Общий объем раствора: - 10 мл (уксусная кислота) + 15 мл (натрия гидроксид) = 25 мл = 0,025 л Концентрация оставшегося NaOH: \[ C_{\text{NaOH}}^{\text{остаток}} = \frac{n_{\text{NaOH}}^{\text{остаток}}}{V} = \frac{0,0025 \, \text{моль}}{0,025 \, \text{л}} = 0,1 \, \text{моль/л} \] 6. **Вычисление pH:** Для NaOH, который является сильным основанием, pOH можно найти следующим образом: \[ pOH = -\log(0,1) = 1 \] Для нахождения pH используем соотношение: \[ pH = 14 - pOH = 14 - 1 = 13 \] Итак, pH полученного раствора составляет **13**.