1) Какое количество кубических сантиметров 23,13% раствора KOH (плотность - 1,22 г/см³) нужно добавить к 1 дециметру

Суть вопроса: Расчет концентрации растворов и pH растворов

Разъяснение:

1) Для решения этой задачи нам необходимо сначала вычислить количество вещества KOH, содержащееся в 1 дециметре кубическом (1 дм³) нормального раствора KOH. Для этого мы используем формулу концентрации вещества в растворе:

C = n/V

где C - концентрация, n - количество вещества, V - объем раствора в литрах.

Поскольку нормальный раствор содержит 1 эквивалент (1 Н), количество вещества KOH будет равно его эквивалентной массе:

n = m/M

где m - масса вещества KOH в граммах, M - молярная масса KOH.

Теперь мы можем рассчитать количество вещества KOH в нормальном растворе:

n₁ = m₁/M₁

где m₁ = 0,96 г (масса KOH в нормальном растворе) и M₁ = 56,11 г/моль (молярная масса KOH).

Затем мы рассчитываем количество KOH, которое нужно добавить, чтобы получить 1 нормальный раствор. Для этого мы используем уравнение эквивалентности:

n₁ + n₂ = n₃

где n₂ - количество вещества KOH, которое нужно добавить, чтобы получить 1 нормальный раствор, n₃ - общее количество вещества KOH после добавления.

Мы знаем, что конечный объем раствора составляет 1 дм³, поэтому мы можем записать:

V₁ + V₂ = V₃

где V₁ = 1 dm³ (инициальный объем раствора), V₂ - объем раствора KOH, который нужно добавить, V₃ - конечный объем раствора.

Теперь мы можем выразить V₂:

V₂ = V₃ - V₁

Подставляя все значения, мы можем рассчитать V₂.

2) Чтобы рассчитать концентрацию ионов гидроксония (OH⁻) и pH в растворе тримиллимолярной винной кислоты, нам нужен баланс химического уравнения реакции диссоциации винной кислоты в растворе. По уравнению винной кислоты (C₆H₆O₃):

C₆H₅COOH ⇌ C₆H₅COO⁻ + H⁺

Так как раствор тримиллимолярный, это значит, что в растворе содержится 3 * 10⁻³ моль винной кислоты на литр раствора. Значит, концентрация ионов гидроксония (H⁺) будет равна 3 * 10⁻³ М.

pH раствора можно рассчитать по формуле:

pH = -log[H⁺]

где [H⁺] - концентрация ионов гидроксония в моль/л.

Демонстрация:

1) Мы начинаем с рассчета количества вещества KOH в нормальном растворе:

n₁ = 0,96 / 56,11 = 0,01714 моль

Затем мы рассчитываем объем раствора KOH, который нужно добавить:

V₂ = 1 - 0,01714 = 0,98286 дм³

2) Для тримиллимолярного раствора винной кислоты концентрация ионов гидроксония равна:

[H⁺] = 3 * 10⁻³ М

pH = -log(3 * 10⁻³) = 2,52

Совет: При решении подобных задач всегда убедитесь, что вы ясно понимаете данное химическое уравнение и его диссоциацию, а также умеете применять соответствующие формулы расчета концентрации и pH растворов.

Задание для закрепления:
1) Какое количество кубических сантиметров 38,5% раствора NaOH (плотность - 1,54 г/см³) нужно добавить к 500 мл 0,2 нормального раствора NaOH, чтобы получить 0,5 нормальный раствор?
2) Какова концентрация ионов водорода (H⁺) и pH в 0,01 мольном растворе соляной кислоты (HCl)?