Каков будет pH раствора, в котором содержится 2,92 г HCl при объеме 6 л (какова его полнота α=100%)?

Тема вопроса: pH растворов и полнота реакции

Разъяснение: Чтобы решить данную задачу, мы должны сначала понять, как взаимодействует HCl в водном растворе. Когда HCl диссоциирует в воде, он разлагается на ионы H+ и Cl-. Концентрация ионов H+ в растворе определяет кислотность раствора, измеряемую с помощью pH.

Полнота реакции α указывает на процентное использование данного вещества. В данной задаче α=100%, что означает, что весь HCl полностью реагирует.

Для решения задачи мы должны использовать формулу расчета pH:
pH = -log[H+]

1. Сначала найдем количество молей HCl в растворе, используя массу и молярную массу:
Молярная масса HCl = 36.46 г/моль
Количество молей HCl = масса HCl / молярная масса HCl

2. Затем найдем концентрацию H+ в растворе, зная, что одна моль HCl диссоциирует в один моль H+:
Концентрация H+ = количество молей HCl / объем раствора

3. Наконец, используя найденную концентрацию H+, рассчитаем pH с помощью формулы:
pH = -log[H+]

Например:
Дано: масса HCl = 2.92 г, объем раствора = 6 л

1. Количество молей HCl = 2.92 г / 36.46 г/моль = 0.08 моль
2. Концентрация H+ = 0.08 моль / 6 л = 0.013 М
3. pH = -log(0.013) = 1.88

Совет: Для лучшего понимания и изучения pH и концентрации ионов в растворе рекомендуется изучить основы кислот и оснований, а также связанные с ними реакции и свойства. Практика с расчетом pH различных растворов также поможет закрепить понимание и навыки.

Дополнительное упражнение: Найдите pH раствора, в котором содержится 4.5 г HCl при объеме 3 л (полнота α=50%).