Каков будет рН раствора соляной кислоты с концентрацией 0,03 моль/дм3 и водного раствора гидроксида калия

  • 22
Каков будет рН раствора соляной кислоты с концентрацией 0,03 моль/дм3 и водного раствора гидроксида калия с концентрацией 0,12 моль/дм3, если мы предположим, что оба вещества полностью диссоциируются?
David
6
Чтобы решить эту задачу, нам нужно определить показатель pH для обоих растворов и затем вычислить рН конечного раствора, когда они смешиваются.

Первым шагом мы рассмотрим раствор соляной кислоты с концентрацией 0,03 моль/дм³. Поскольку соляная кислота полностью диссоциирует, мы можем сказать, что концентрация \(H^+\) и \(Cl^-\) будет равна 0,03 моль/дм³. Таким образом, мы можем сказать, что раствор соляной кислоты содержит ионы водорода (\(H^+\)) с концентрацией 0,03 моль/дм³.

Далее рассмотрим водный раствор гидроксида калия с концентрацией 0,12 моль/дм³. Мы знаем, что гидроксид калия также полностью диссоциирует, поэтому концентрация \(K^+\) и \(OH^-\) в растворе будет равна 0,12 моль/дм³.

Теперь, когда у нас есть концентрации ионов \(H^+\) и \(OH^-\) для обоих растворов, мы можем использовать формулу для рН:

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

Для раствора соляной кислоты с концентрацией 0,03 моль/дм³:

\[\text{pH} = -\log(0,03) \approx 1,52\]

Для водного раствора гидроксида калия с концентрацией 0,12 моль/дм³:

\[\text{pOH} = -\log(0,12) \approx 0,92\]

Чтобы определить рН конечного раствора при смешивании соляной кислоты и гидроксида калия, мы должны учесть, что в реакции образуется вода (H2O) и нейтрализуется равное количество ионов \(H^+\) и \(OH^-\).

Поскольку реакция является нейтрализационной, мы можем сказать, что ионы \(H^+\) и \(OH^-\) полностью реагируют, и конечный раствор будет содержать только воду. Реакция выглядит следующим образом:

\[H^+ + OH^- \rightarrow H_2O\]

Теперь мы можем рассчитать рН конечного раствора, который будет равен показателю рН воды. Обычно рН воды составляет 7, так как она является нейтральной.

Таким образом, ответ на эту задачу будет: рН конечного раствора, полученного смешиванием соляной кислоты с концентрацией 0,03 моль/дм³ и гидроксида калия с концентрацией 0,12 моль/дм³, будет равен 7, так как оба раствора полностью нейтрализуются друг с другом.