Каков рН раствора аммиака с концентрацией 0,05 моль/дм³, КNH3 = 1,76 ∙ 10^–5? Каков рН раствора азотистой кислоты

Skvoz_Tuman

19

Понятно, вы хотите получить подробное решение для определения pH растворов аммиака и азотистой кислоты. Давайте начнем с аммиака.

1. Рассчитаем концентрацию ионов гидроксида (OH-) в растворе аммиака:
Написано, что Константа основного диссоциации аммиака (KNH3) равна 1,76 × 10^-5.
Аммиак реагирует с водой согласно уравнению: NH3 + H2O → NH4+ + OH-

Для реакции аммиака с водой справедливо следующее соотношение:
KNH3 = \(\frac{{[NH4+][OH-]}}{{[NH3]}}\)

Для концентраций ионов гидроксида (OH-) и иона аммония (NH4+) можем использовать такие обозначения:
[NH4+] = [OH-] (по стехиометрии реакции)

Таким образом, получаем:
\(\frac{{(x)(x)}}{{(0.05 - x)}} = 1.76 × 10^-5\), где "x" - концентрация ионов гидроксида.

В данном случае "x" будет маленьким по сравнению с 0.05, поэтому можно пренебречь "x" в знаменателе:
\(\frac{{x^2}}{{0.05}} = 1.76 × 10^-5\)

Рассчитаем значение "x":
\(x = \sqrt{{(1.76 × 10^-5) × 0.05}}\)

2. Определим значение pOH:
pOH = -log[OH-]

Так как [OH-] = [NH4+] и KNH3 = \(\frac{{[NH4+]^2}}{{[NH3]}}\), то изменение концентрации ионов гидроксида равно изменению концентрации иона аммония.

\(x\) - изменение концентрации ионов гидроксида и иона аммония.
Тогда [NH4+] = \(\frac{{(x)}}{{0.05 - x}}\)

x = \(\sqrt{{(1.76 × 10^-5) × 0.05}}\)

Таким образом, pOH = -log\(\frac{{x}}{{0.05 - x}}\)

3. Определим значение pH:
pH + pOH = 14

pH = 14 - pOH

Подставим значение pOH, которое мы уже определили, и вычислим pH:

pH = 14 - (-log\(\frac{{x}}{{0.05 - x}}\))

Теперь, если вы укажете конкретное значение x, я смогу рассчитать pH для вас. Продолжим с азотистой кислоты.

1. Рассчитаем концентрацию ионов гидрония (H3O+) в растворе азотистой кислоты:
Константа кислотной диссоциации азотистой кислоты (KHNO2) равна 6.90 × 10^-4.
Азотистая кислота диссоциирует с водой согласно уравнению: HNO2 + H2O → H3O+ + NO2-

Для реакции азотистой кислоты с водой справедливо следующее соотношение:
KHNO2 = \(\frac{{[H3O+][NO2-]}}{{[HNO2]}}\)

Так как диссоциация кислоты происходит полностью, [H3O+] = [HNO2].

Таким образом, получаем:
\(\frac{{(x)(x)}}{{(0.01 - x)}} = 6.90 × 10^-4\), где "x" - концентрация ионов гидрония.

В данном случае "x" будет маленьким по сравнению с 0.01, поэтому можно пренебречь "x" в знаменателе:
\(\frac{{x^2}}{{0.01}} = 6.90 × 10^-4\)

Рассчитаем значение "x":
\(x = \sqrt{{(6.90 × 10^-4) × 0.01}}\)

2. Определим значение pH:
pH = -log[H3O+]

Таким образом, вычислим pH для данного раствора, подставив значение "x", которое мы уже определили:

pH = -log(x)

Это подробное решение позволит вам определить pH для растворов аммиака и азотистой кислоты. Если у вас возникнут еще вопросы или понадобится дополнительное пояснение, пожалуйста, скажите.