К 100 мл раствора азотной кислоты с концентрацией 0,1 моль/л прибавили 2мл 6-ти% раствора NaOH с плотностью 1,07 г/л.
Найти PH раствора.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Сначала найдем количество миллимолей NaOH, добавленного к раствору азотной кислоты.

Объем добавленного раствора NaOH: 2 мл = 0,002 л
Концентрация NaOH: 6%
Плотность раствора NaOH: 1,07 г/л

Масса NaOH в добавленном объеме:
масса = объем плотность = 0,002 л 1,07 г/л = 0,00214 г

Молярная масса NaOH: 40 г/моль
Количество миллимолей NaOH:
миллимолей = масса / молярная масса = 0,00214 г / 40 г/моль =0,0000535 моль

Теперь найдем концентрацию NaOH в полученном растворе:

Моли азотной кислоты в исходном растворе:
моли = объем (в л) концентрация = 0,1 моль/л 0,1 л = 0,01 мол

Моли NaOH после добавления:
моли = 0,01 мол + 0,0000535 моль = 0,0100535 моль

Объем полученного раствора:
объем = 0,1 л + 0,002 л = 0,102 л

Концентрация полученного раствора NaOH:
концентрация = моли / объем = 0,0100535 моль / 0,102 л = 0,09875 моль/л

Теперь найдем pH раствора. Для этого выразим концентрацию ионов H+ и OH-:

Константа ионизации воды (Kw) = 1 * 10^-14
Из уравнения ионизации воды:

[H+][OH-] = Kw

Так как добавлен NaOH, то он полностью реагирует с HNO3:

NaOH + HNO3 -> NaNO3 + H2O

Поэтому количество миллимолей NaOH будет равно количеству миллимолей HNO3.

Таким образом концентрация ионов OH- в растворе равна концентрации NaOH:
[OH-] = 0,09875 моль/л

А так как вода является амфотерным веществом и реагирует как с Н+, так и с OH-, то концентрация H+:

[H+] = Kw / [OH-] = 1 10^-14 / 0,09875 моль/л= 1,01 10^-13

Теперь найдем pH:

pH = -log[H+] = -log(1,01 * 10^-13) = 12,996

Таким образом, pH раствора составляет примерно 12,996.