Zmieszano 100g 10% roztworu Ba(OH)2 o gęstości 1,12g/cm3 oraz 400cm3 0,55-molowego roztworu HCl. Oblicz pH otrzymanego roztworu.

Odpowiedź :

Odpowiedź:

Wyjaśnienie:

Dane:                                                            Szukane:

mr Ba(OH)₂ = 100g                                          pH =?

Cp=10%

d = 1,12g/cm³

V HCl = 400cm³ = 0,4dm³

Cmk=0,55mol/dm³

  • Obliczmy ilość gramów Ba(OH)₂:

ms = Cp*mr/100%

ms = 10%*100g/100%

ms = 10g  Ba(OH)₂

  • Ile to moli:

M Ba(OH)₂171g/mol

1 mol............171g

x moli...........10g

x = 0,058 mola Ba(OH)₂

  • Obliczmy ilość moli HCl:

n = Cm*V

n = 0,55*0,4

n = 0,22 mola HCl

  • Reakcja:

Ba(OH)₂    +    2HCl  =  BaCl₂ + 2H₂O

1 mol              2 mole

0,058 mola  0,22 mola

Do reakcji zobojętnienia potrzeba 0,116 mola HCl (2*0,058 = 0,116).

Mamy 0,22 mola, czyli nadmiar 0,104 mola HCl (0,22 - 0,116 = 0,104).

HCl to mocny elektrolit, czyli Cm = [H⁺]

  • Obliczmy objętość roztworu zasady:

V = m/d

Vz = 10g/1,12g/cm³

Vz = 8,93cm³ = 0,00893dm³

  • Obliczmy stężenie molowe kwasu po reakcji:

V = Vz + Vk = 8,93cm³  + 400cm³ = 408,93cm³ ≅ 0,409dm³

Cm= n/(Vz + Vk)

Cm = 0,104/0,409

Cm = [H⁺] = 0,25mol/dm³

  • Obliczmy pH:

pH = -log[H⁺]

pH = -log(0,25)

pH = 0,6