Сливаются равные объёмы растворов соляной кислоты с концентрацией 0,01 моль/л и гидроксида натрия с концентрацией 0,005 моль/л. Рассчитайте рН полученного раствора. В ответе…

Чтобы решить задачу, сначала определим, что происходит при смешивании растворов соляной кислоты (HCl) и гидроксида натрия (NaOH).

1. Запишем уравнение реакции: \[ \text{HCl} + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} \] Это нейтрализация, при которой кислота и основание реагируют в равной мере.

2. Определим количество вещества (моль) каждого раствора. Пусть мы смешиваем V литров (поскольку объёмы равны, мы можем определить концентрации по этому объёму):

   • Количество вещества HCl: \[ n_{\text{HCl}} = C_{\text{HCl}} \times V = 0.01 \, \text{моль/л} \times V = 0.01V \, \text{моль} \]
   • Количество вещества NaOH: \[ n_{\text{NaOH}} = C_{\text{NaOH}} \times V = 0.005 \, \text{моль/л} \times V = 0.005V \, \text{моль} \]

3. Определим, что будет после реакции. На одну моль HCl требуется одна моль NaOH для полной нейтрализации. В нашем случае:

   • У нас 0.01V моль HCl и 0.005V моль NaOH. Это означает, что NaOH полностью прореагирует, и останется: \[ n_{\text{HCl, ост}} = n_{\text{HCl}} - n_{\text{NaOH}} = 0.01V - 0.005V = 0.005V \, \text{моль} \]

4. Определим итоговую концентрацию HCl в полученном растворе. Общий объём полученного раствора будет: \[ V_{\text{общ}} = V + V = 2V \] Следовательно, концентрация оставшейся HCl: \[ C_{\text{HCl, ост}} = \frac{n_{\text{HCl, ост}}}{V_{\text{общ}}} = \frac{0.005V}{2V} = 0.0025 \, \text{моль/л} \]

5. Рассчитаем pH. Для раствора сильной кислоты pH можно рассчитать с помощью: \[ \text{pH} = -\log_{10}(C) \] Подставляем концентрацию: \[ \text{pH} = -\log_{10}(0.0025) \] Используя логарифмическую таблицу или калькулятор: \[ \text{pH} \approx 2.6 \]

Таким образом, ответ, который нужно записать — это число с точностью до десятых:

2.6