в а растворе объёмом 4дм2 содержится серная кисло а массо 0,196г. учитывая, что серная кислота полностью распадается на ионы, укажите рН раствора
Давайте подробно разберем задачу и шаг за шагом найдем pH раствора серной кислоты.
Дано:
- Объем раствора: \( V = 4\,\text{дм}^3 \)
- Масса серной кислоты: \( m = 0,196\,\text{г} \)
- Серная кислота полностью распадается на ионы.
Шаг 1. Найдем количество вещества серной кислоты (H₂SO₄)
Молярная масса серной кислоты: \[ M_{H_2SO_4} = (2 \times 1,008) + 32,065 + (4 \times 16) \approx 98,08\,\text{г/моль} \]
Количество вещества: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{0,196\,\text{г}}{98,08\,\text{г/моль}} \approx 0,002 \text{ моль} \]
Шаг 2. Рассчитаем концентрацию серной кислоты
Объем раствора в литрах: \[ V_{л} = 4\,\text{дм}^3 = 4\,\text{л} \]
Концентрация: \[ C_{H_2SO_4} = \frac{n}{V} = \frac{0,002\,\text{моль}}{4\,\text{л}} = 0,0005\,\text{моль/л} \]
Шаг 3. Учесть диссоциацию серной кислоты
Серная кислота — сильная двухосновная кислота, которая полностью диссоциирует на ионы: \[ H_2SO_4 \rightarrow 2H^+ + SO_4^{2-} \]
Из этой диссоциации:
- Каждая молекула H₂SO₄ дает 2 иона \(H^+\)
Концентрация ионов \(H^+\): \[ [H^+] = 2 \times C_{H_2SO_4} = 2 \times 0,0005\,\text{моль/л} = 0,001\,\text{моль/л} \]
Шаг 4. Найдем pH раствора
pH — это отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов \(H^+\): \[ pH = -\log [H^+] \]
Подставляем значение: \[ pH = -\log 0,001 = -\log 10^{-3} = 3 \]
Итог:
pH раствора серной кислоты составляет примерно 3.
Если есть еще вопросы или нужно дальше разъяснить — спрашивайте!
