Давайте разберем задачу пошагово.
Задача:
Рассчитайте pH раствора серной кислоты, если в 1 литре раствора содержится 0,05 моль кислоты.
Шаг 1: Определение характера кислоты
Серная кислота (H₂SO₄) — это сильная кислота, которая полностью диссоциирует в воде:
[
\mathrm{H_2SO_4 \rightarrow 2H^+ + SO_4^{2-}}
]
Это означает, что при полной диссоциации из одной молекулы серной кислоты образуется 2 иона водорода — H⁺.
Шаг 2: Расчет концентрации ионов водорода
При этом, если в растворе содержится 0,05 моль серной кислоты в 1 литре:
- Молярность кислоты (концентрация молей на литр): ( C_{H_2SO_4} = 0,05, \text{моль/л} )
Поскольку каждая молекула H₂SO₄ дает 2 иона H⁺, концентрация ионов водорода:
[
[\mathrm{H^+}] = 2 \times 0,05, \text{моль/л} = 0,1, \text{моль/л}
]
Шаг 3: Расчет pH
pH определяется как логарифм отрицательного значения концентрации ионов водорода:
[
\text{pH} = -\log [\mathrm{H^+}]
]
Подставляем найденное значение:
[
\text{pH} = -\log(0,1)
]
Знание: (\log(0,1) = -1)
Поэтому:
[
\text{pH} = -(-1) = 1
]
Ответ:
pH раствора серной кислоты с концентрацией 0,05 моль/л в 1 литре составляет 1.
Если есть дополнительные вопросы или нужны пояснения, спрашивайте!
