1. Каково отношение концентрации гидроксидных ионов к концентрации ионов водорода в растворе с рН = 11? 2. Каково

Yaguar_8841

24

1. Чтобы найти отношение концентрации гидроксидных ионов (\(OH^{-}\)) к концентрации ионов водорода (\(H^{+}\)) в растворе с заданным значением рН, мы можем использовать формулу для рН:

\[pH = -\log[H^{+}]\]

Из формулы можно сделать вывод, что концентрация ионов водорода (\(H^{+}\)) обратно пропорциональна концентрации гидроксидных ионов (\(OH^{-}\)). То есть, если концентрация ионов водорода увеличивается, концентрация гидроксидных ионов уменьшается и наоборот.

Таким образом, если рН равно 11, мы можем выразить концентрацию ионов водорода следующим образом:

\[pH = -\log[H^{+}] \Rightarrow 11 = -\log[H^{+}] \Rightarrow -11 = \log[H^{+}] \Rightarrow [H^{+}] = 10^{-11}\]

Теперь мы знаем, что концентрация ионов водорода равна \(10^{-11}\). Отношение концентрации гидроксидных ионов к концентрации ионов водорода в данном растворе будет обратное, то есть:

\[\frac{[OH^{-}]}{[H^{+}]} = \frac{1}{[H^{+}]} = \frac{1}{10^{-11}} = 10^{11}\]

Таким образом, отношение концентрации гидроксидных ионов к концентрации ионов водорода в растворе с рН = 11 равно \(10^{11}\).

2. Чтобы найти значение рН раствора, содержащего 80% (по массе) серной кислоты, нам понадобится знать концентрацию ионов водорода (\([H^{+}]\)) в данном растворе. Можем использовать формулу для расчета концентрации:

\[[H^{+}] = \frac{n}{V}\]

где \(n\) - количество вещества серной кислоты (\(H_{2}SO_{4}\)), а \(V\) - объем раствора.

Для начала, нам нужно найти количество вещества серной кислоты в 80% растворе:

\[\text{Масса серной кислоты (}H_{2}SO_{4}\text{)} = \text{масса раствора} \times \text{процентное содержание серной кислоты}\]
\[\text{Масса серной кислоты (}H_{2}SO_{4}\text{)} = 1,732 \, \text{г/мл} \times 80\% = 1,3856 \, \text{г/мл}\]

Далее, нужно найти количество вещества серной кислоты, используя ее молярную массу:

\[\text{Молярная масса сульфата (}H_{2}SO_{4}\text{)} = 2 \times \text{молярная масса водорода (H)} + \text{молярная масса серы (S)} + 4 \times \text{молярная масса кислорода (O)}\]
\[\text{Молярная масса сульфата (}H_{2}SO_{4}\text{)} = 2 \times 1 \, \text{г/моль} + 32 \, \text{г/моль} + 4 \times 16 \, \text{г/моль} = 98 \, \text{г/моль}\]

Теперь мы можем вычислить количество вещества серной кислоты (\(n\)):

\[n = \frac{\text{Масса серной кислоты}}{\text{Молярная масса сульфата}} = \frac{1,3856 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}}\]

Итак, мы знаем количество вещества серной кислоты. Теперь нам нужно найти объем раствора (\(V\)), чтобы найти концентрацию ионов водорода. Давайте предположим, что объем раствора равен 1 литру (1000 мл).

\[V = 1000 \, \text{мл} = 1 \, \text{л}\]

Применяем формулу для расчета концентрации:

\([H^{+}] = \frac{n}{V} = \frac{1,3856 \, \text{г/моль}}{1 \, \text{л}} = 0,014 \, \text{моль/л}\)

Теперь мы можем рассчитать значение рН с использованием формулы:

\[pH = -\log[H^{+}] = -\log(0,014) = -(-1,854) = 1,854\]

Таким образом, значение рН раствора, содержащего 80% (по массе) серной кислоты, составляет около 1,854.

3. Чтобы определить реакции с растворами следующих солей: NaNO2, Mg(CH3COO)2, SnCl2, MnSO4, нам необходимо знать ионы, которые присутствуют в растворах каждой соли.

a) NaNO2: Распадаясь в водном растворе, соль NaNO2 дает ионы натрия (Na+) и ионы нитрита (NO2-).

\[2NaNO2 \rightarrow 2Na+ + 2NO2-\]

b) Mg(CH3COO)2: Эта соль отделяется на ионы магния (Mg2+) и ацетатные ионы (CH3COO-).

\[Mg(CH3COO)2 \rightarrow Mg2+ + 2CH3COO-\]

c) SnCl2: Реагируя с водой, соль SnCl2 диссоциирует на ионы олова (Sn2+) и хлоридные ионы (Cl-).

\[SnCl2 \rightarrow Sn2+ + 2Cl-\]

d) MnSO4: В водном растворе соль MnSO4 давит ионы марганца (Mn2+) и сульфатные ионы (SO4^2-).

\[MnSO4 \rightarrow Mn2+ + SO4^2-\]

Таким образом, реакции с растворами указанных солей можно записать следующим образом:

a) NaNO2: \(2NaNO2 \rightarrow 2Na+ + 2NO2-\)
b) Mg(CH3COO)2: \(Mg(CH3COO)2 \rightarrow Mg2+ + 2CH3COO-\)
c) SnCl2: \(SnCl2 \rightarrow Sn2+ + 2Cl-\)
d) MnSO4: \(MnSO4 \rightarrow Mn2+ + SO4^2-\)

Надеюсь, это помогло.