1. Рассчитайте рН растворов: а) H 2 SO 4 ω=0,4%, 1,005 г/мл; б) КОН С М =0,001 М, в) HNO 3 C M = 0,001 моль/л; г) HCOOH C=0,01 моль/л K=1,8∙10 -4 ; д) Ba(OH) 2 C M =0,05 моль/л; е) NH 4 OH C M = 0,2 моль/л, K=1,76∙10 -5 ; ж) HCN C M =0,2 М, K=5∙10 -10 . 2. Сколько граммов азотной кислоты содержится в 300 мл раствора с рН 3,6? К=6,9∙10 -4 .
а) H₂SO₄:
массовая доля H₂SO₄ = 0,4%, плотность раствора = 1,005 г/мл
Молярная масса H₂SO₄ = 21 + 32 + 416 = 98 г/моль
Концентрация H₂SO₄:
0,4 г в 100 г раствора = 0,4 г/98 г/моль = 0,00408 моль/моль = 0,00408 М
pH = -log[H+], где [H+] = 0,00408
pH = -log(0,00408) = 2,39
б) КОН:
С = 0,001 М
pOH = -log[OH-], где [OH-] = 0,001
pOH = -log(0,001) = 3
pH = 14 - pOH = 14 - 3 = 11
в) HNO₃:
С = 0,001 моль/л
pH = -log[H+], где [H+] = 0,001
pH = -log(0,001) = 3
г) HCOOH:
C = 0,01 моль/л, K = 1,8*10^(-4)
pH = pKa + log(A-/HA), где A- - анион, HA - кислота
pH = -log(1,810^(-4)) + log(0,01/1,810^(-4)) = 2,44
д) Ba(OH)₂:
С = 0,05 моль/л
pOH = -log[OH-], где [OH-] = 0,1
pOH = -log(0,1) = 1
pH = 14 - pOH = 14 - 1 = 13
е) NH₄OH:
С = 0,2 моль/л, K = 1,76*10^(-5)
pOH = -log[OH-], где [OH-] = 0,2
pOH = -log(0,2) = 0,7
pH = 14 - pOH = 14 - 0,7 = 13,3
ж) HCN:
С = 0,2 М, K = 5*10^(-10)
pH = pKa + log(A-/HA), где A- = [CN-], HA = [HCN]
pH = -log(510^(-10)) + log(0,2/510^(-10)) = 9,7
Нитратная кислота (HNO₃): K = 6,910^(-4), pH = 3,6
pH = pKa + log(A-/HA)
3,6 = -log(6,910^(-4)) + log(A/6,910^(-4))
log(A/6,910^(-4)) = 3,6 + log(6,910^(-4))
A = 6,910^(-4) 10^(3,6 + log(6,910^(-4)))
A = 6,65 г
В 300 мл раствора содержится 6,65 г азотной кислоты.