Решите задачу по химии 20,0 мл 12%-ного раствора NaOH (плотность 1,14) разбавили водой до 500 мл. 50,0 мл полученного раствора перенесли в другую колбу и разбавили водой до 1000 мл. Найдите рН последнего раствора.
Ответ: 11,85.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано:
V1 = 20,0 мл - объем 12%-ного раствора NaOH
С1 = 12% - концентрация NaOH
d = 1,14 г/мл - плотность раствора

V2 = 500 мл - конечный объем раствора
V3 = 50,0 мл - объем раствора, который мы перенесли
V4 = 1000 мл - объем раствора после доводки

Масса NaOH в начальном растворе:
m = V1 C1 = 20 мл 0,12 = 2,4 г

Плотность раствора NaOH:
ρ = m / V1 = 2,4 г / 20 мл = 0,12 г/мл

Далее мы растворяем этот раствор до объема 500 мл, поэтому масса NaOH останется прежней, а плотность изменится:
V2 ρ2 = (V1 ρ1)
V2 ρ2 = 20 мл 0,12 г/мл
V2 * ρ2 = 2,4 г
ρ2 = 2,4 г / 500 мл = 0,0048 г/мл

Теперь находим, сколько NaOH мы перенесли в новую колбу:
m3 = V3 ρ2 = 50 мл 0,0048 г/мл = 0,24 г

Доводим новый раствор до 1000 мл, поэтому масса NaOH останется той же, а плотность изменится:
V4 ρ4 = (V3 ρ2)
V4 * ρ4 = 0,24 г
ρ4 = 0,24 г / 1000 мл = 0,00024 г/мл

Теперь найдем концентрацию последнего раствора:
C4 = m / V4 = 0,24 г / 1000 мл = 0,24%

Теперь найдем pH последнего раствора, используя формулу:

pH = 14 - pOH
pOH = -log[OH-]
[OH-] = C4 * 10^(-pOH)
C4 = 0,24% = 0,24 г / 100 мл = 2,4 г / 1000 мл = 0,0024 г/мл

Найдем pOH:
pOH = -log(0,0024)
pOH ≈ 2,62

Теперь найдем pH:
pH = 14 - 2,62 = 11,38

Ответ: pH последнего раствора равен 11,38.