К 50 мл 0,3 М раствора аммиака добавили в первом случае 75 мл 0,2 М соляной кислоты, во втором - 50 мл 0,5 М соляной кислоты. Рассчитайте рН полученных растворов.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Найдем количество молей аммиака и соляной кислоты
n(NH3) = V(C_NH3) = 500,3 = 15 ммол
n(HCl) = V(C_HCl) = 750,2 = 15 ммоль

Так как моль аммиака и соляной кислоты равны, реакция протекает полностью и образуется соль аммония NH4Cl.

Теперь найдем концентрацию ионов водорода и гидроксидных ионов в растворе NH4Cl
n(NH4Cl) = 15 ммол
V_раствора_NH4Cl = 50 + 75 = 125 мл = 0,125 л

C(NH4Cl) = n(NH4Cl) / V_раствора_NH4Cl = 15 / 0,125 = 0,12 М

Константа диссоциации аммония
Kb = Kw / Ka(NH4+) = 110^-14 / 1,810^-5 = 5,56*10^-10

Концентрация гидроксидных ионов
OH- = sqrt(Kb C(NH4Cl)) = sqrt(5,5610^-10 0,12) = 2,510^-6 М

pOH = -log[OH-] = -log(2,5*10^-6) = 5,
pH = 14 - pOH = 14 - 5,6 = 8,4

Найдем количество молей аммиака и соляной кислоты
n(NH3) = V(C_NH3) = 500,3 = 15 ммол
n(HCl) = V(C_HCl) = 500,5 = 25 ммоль

Так как моль соляной кислоты больше моль аммиака, реакция протекает не полностью и остается избыток HCl.

Находим концентрацию HCl
C(HCl) = (n(HCl) - n(NH3)) / V_раствора = (25 - 15) / 0,1 = 0,1 М

Таким образом, раствор будет являться кислотным, и его pH будет меньше 7.