Химия. Задача. Решить с подробностями. Спасибо. Рассчитайте рН раствора, если к 450мл 0.5М раствора LiOH (альфа = 1) прибавить 100 мл 20% раствора HI (альфа = 1; плотность = 1.2 г/мл)

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи воспользуемся формулой для расчета pH:

pH = -log([H+])

Сначала найдем количество молей LiOH и HI в исходных растворах:

n(LiOH) = M(LiOH) V(LiOH) = 0.5 0.45 = 0.225 моль

n(HI) = M(HI) V(HI) = 0.2 0.1 = 0.02 моль

Теперь найдем концентрации ионов водорода в каждом растворе:

[OH-] = n(LiOH) / V(LiOH) = 0.225 / 0.45 = 0.5 М

[Н+] = n(HI) / V(HI) = 0.02 / 0.1 = 0.2 М

Теперь объединим растворы. При этом ионы водорода и гидроксида лития будут реагировать и образовывать воду:

LiOH + HI → LiI + H2O

n(LiOH) = n(HI)

0.225 моль LiOH + 0.02 моль HI = 0.225 моль LiI + 0.02 моль H2O

Таким образом, после реакции все ионы H+ будут реагированы с ионами OH- и в итоговом растворе будут только ионы Li+ и I-.

Объем конечного раствора равен сумме объемов исходных растворов:

V(объем конечного раствора) = V(LiOH) + V(HI) = 0.45 + 0.1 = 0.55 л

Теперь найдем концентрацию ионов водорода в итоговом растворе:

n(LiI) = 0.225 моль
V(объем конечного раствора) = 0.55 л

[LiI] = n(LiI) / V(объем конечного раствора) = 0.225 / 0.55 ≈ 0.41 M

Теперь найдем концентрацию ионов водорода через уравнение равновесия реакции:

LiI → Li+ + I-

Концентрация ионов водорода примерно равна концентрации ионов I-, так как I- почти не реагирует с водой.

[Н+] ≈ [I-] ≈ 0.41 M

Теперь осталось найти pH:

pH = -log(0.41) ≈ 0.39

Ответ: pH раствора примерно равен 0.39.