Смешали 150 мл 0,01 H раствора СН3СООH и 450 мл 0,1 Н раствора СН3СООNa. Вычислите рН полученного раствора, если константа диссоциации уксусной кислоты равна 1,75∙10–5. Считать, что соль диссоциирована нацело.
Ответы
Для решения задачи нужно найти количество моль уксусной кислоты и уксусной соли в итоговом растворе, затем вычислить их концентрации и рассчитать рН.
Количество моль уксусной кислоты:
n(CH3COOH) = V(CH3COOH) * C(CH3COOH) = 0,15 л * 0,01 М = 0,0015 моль
Количество моль уксусной соли:
n(CH3COONa) = V(CH3COONa) * C(CH3COONa) = 0,45 л * 0,1 М = 0,045 моль
Общее количество моль в итоговом растворе:
n = n(CH3COOH) + n(CH3COONa) = 0,0015 моль + 0,045 моль = 0,0465 моль
Общий объем итогового раствора:
V = V(CH3COOH) + V(CH3COONa) = 0,15 л + 0,45 л = 0,6 л
Концентрация итогового раствора:
C = n/V = 0,0465 моль / 0,6 л = 0,0775 М
Для рассчета рН нужно найти концентрации ионов водорода и гидроксидных ионов.
Концентрация ионов водорода:
[H+] = Ka * (C(CH3COOH) - C(CH3COO-)) = 1,75 * 10^-5 * (0,0015 - 0,045) / 0,0775 = 8,02 * 10^-5 М
Концентрация гидроксидных ионов (в соли нет гидроксидных ионов):
[OH-] = Kw / [H+] = 10^-14 / 8,02 * 10^-5 = 1,247 * 10^-10 М
pH = -log[H+] = -log(8,02 * 10^-5) = 4,095
Таким образом, рН полученного раствора составляет около 4,1.