Каков будет значение pH раствора, который получается при растворении 13,4 г хлорида алюминия в 0,5 л воды

Кедр

30

Хорошо, давайте решим эту задачу пошагово.

Шаг 1: Найдите количество вещества хлорида алюминия, растворенного в воде.
Для этого нам понадобится использовать формулу:

\[
n = \frac{m}{M}
\]

где \(n\) - количество вещества (в молях), \(m\) - масса вещества (в граммах) и \(M\) - молярная масса вещества (в г/моль).

Молярная масса хлорида алюминия (AlCl3) равна 133,34 г/моль.
Таким образом, количество вещества хлорида алюминия можно найти:

\[
n = \frac{13,4}{133.34}
\]

Шаг 2: Найдите объем раствора.
Мы знаем, что плотность раствора составляет 1,0032 г/мл. Чтобы найти объем раствора, необходимо использовать следующую формулу:

\[
V = \frac{m}{d}
\]

где \(V\) - объем раствора (в миллилитрах), \(m\) - масса раствора (в граммах) и \(d\) - плотность раствора (в г/мл).

Масса раствора можно найти по формуле:
\(m = m_\text{общая} - m_\text{вещество}\), где \(m_\text{общая}\) - масса всего раствора, которая равна объему раствора умноженному на плотность раствора.

Таким образом, масса раствора будет равна:
\(m = 0.5 \cdot 1.0032\)

Теперь мы можем найти объем раствора:

\[
V = \frac{m}{d}
\]

Шаг 3: Рассчитайте концентрацию раствора.
Концентрация раствора выражается в молях вещества на литр раствора (моль/л).

Мы уже получили количество вещества (\(n\)) и объем раствора (\(V\)). Поэтому, чтобы найти концентрацию раствора, мы должны использовать формулу:

\[
C = \frac{n}{V}
\]

Шаг 4: Рассчитайте pH раствора.
pH - это мера кислотности или щелочности раствора. pH определяется концентрацией ионов водорода (H+) в растворе. Формула для рассчета pH раствора выглядит следующим образом:

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

где [H+] - концентрация ионов водорода в растворе.

Концентрацию ионов водорода мы уже рассчитали на предыдущем шаге (С). Можно считать, что каждый моль аммонийных ионов AlCl3 диссоциирует на 3 моль ионов H+ в растворе, так как AlCl3 содержит 3 атома хлора. Таким образом:

\[
[\text{H+}] = 3 \cdot C
\]

Теперь мы можем рассчитать pH раствора:

\[
\text{pH} = -\log(3 \cdot C)
\]

Подставим значения и получим ответ.