1) Какой объем серной кислоты с концентрацией 90% (плотность = 1,81 г/см³) необходим для приготовления 2-мольного

Тема урока: Расчет объема серной кислоты и pH раствора с помощью химических формул

Разъяснение:

1) Для решения первой задачи, нам понадобятся формулы для расчета объема и массы вещества, а также знание о концентрации и плотности серной кислоты.

Масса серной кислоты (m) можно найти, умножив плотность (p) на объем (V) и на процентную концентрацию (C) в десятичном виде:
m = p * V * C

Также нам известно, что масса (m) связана с моларной массой (M) и количеством вещества (n) через следующую формулу:
m = M * n

Моларная масса серной кислоты (H₂SO₄) равна 98 г/моль.

Тогда, объем серной кислоты (V) можно найти, подставив формулу для массы во второе уравнение и раскрыв скобки:
V = (M * n) / (p * C)

Подставляя значения в задачу, получаем:
V = (98 г/моль * 2 моль) / (1,81 г/см³ * 0,9) ≈ 121 см³

Таким образом, для приготовления 2-мольного раствора объемом 250 см³, нам понадобится примерно 121 см³ серной кислоты.

2) Для расчета pH раствора синильной кислоты, которая является слабой кислотой, нам понадобится знание о константе диссоциации (K) и концентрации (C).

Формула pH определяется как отрицательный логарифм основания десяти:
pH = -log[H₃O⁺]

Синильная кислота (HCN) диссоциирует на водородные ионы (H⁺) и синильные ионы (CN⁻). Константа диссоциации (K) для этой реакции равна 7,9 * 10⁻¹⁰.

pH можно рассчитать, используя формулу Неннстедта-Эквацию:
pH = -log([H₃O⁺]) = -log(sqrt(K * C))

Подставляя значения в задачу, получаем:
pH = -log(sqrt(7,9 * 10⁻¹⁰ * 0,1)) ≈ 5,10

Таким образом, pH раствора синильной кислоты с концентрацией 0,1 моль/л составляет примерно 5,10.

Совет:
- Для понимания этих задач, важно усвоить основные концепции растворов и химических реакций.
- Также полезно упражняться в решении подобных задач, чтобы улучшить навыки расчета объемов и pH растворов.

Задача для проверки:
Решите следующую задачу:
3) Каково массовое содержание серной кислоты в растворе с концентрацией 5 моль/л, если его плотность составляет 1,84 г/см³? (молярная масса H₂SO₄ = 98 г/моль)