Вычисление концентрации электролита по значению его рН

Задача 545. 
Чему равна концентрация раствора уксусной кислоты, рН которого равен 5,2?
Решение: 
KD(CH3COOH) = 1,8 . 10-5.
Согласно условию задачи -lg[H+] = 5,2. Следовательно, -lg[H+] = 5,2 = 6,8. По таблице логарифмов находим:

[H+] = 6,31 . 10-5 моль/л. 

Концентрации ионов [H+] и ионов [CH3COO-] в растворе CH3COOH равны:

CH3COOH ⇔ CH3COO- + H+

Обозначим искомую концентрацию уксусной кислоты через x и найдём его значение из выражения константы диссоциации, получим:

рн раствора

Ответ: CM = 2,2 . 10-7 моль/л.


Задача 546.
Вычислить значения изобар(OH-)  и pизобар(OH)  в 0,2 н. растворе NaОН, считая f(OH-) = 0,80.
Решение:
Для электролитов, состоящих из однозарядных ионов, значение ионной силы раствора численно равно концентрации раствора, в данном случае: I(NaOH) = 0,20. При ионной силе равной 0,2 и при коэффициенте активности иона равному 0,80 можно рассчитать значения активностей ионов по формуле  изобар(ион) = fCM, получим:

изобар(OH-) = 0,80 . 0,20 = 0,16 моль/л.

Теперь рассчитаем значение  pизобар(OH-):

pизобар(OH-) = -изобар(OH-) = -lg1,6 . 10-1 = 1 - lg1,6 = 0,8.

Ответ: pизобар(OH-) = 0,8, изобар(OH-) = 1,6 . 10-1 моль/л.


Задача 547.
Используя данные табл. 7 приложения, найти pизобар(H+) 0,005 н. раствора НСI, содержащего, кроме того, 0,015 моль/л NаС1.
Решение:
Для электролитов, состоящих из однозарядных ионов, значение ионной силы раствора численно равно концентрации раствора, в данном случае: I = 0,005 + 0,015 = 0,02. 

При этой ионной силе коэффициент активности однозарядного иона равен 0,90. Активную концентрацию иона водорода рассчитаем по формуле  изобар(ион) = fCM, где f - коэффициент активности иона, СМ – концентрация раствора, получим:

изобар(H+) = 0,02 . 0,9 = 1,8 . 10-2 моль/л.

Теперь находим значение pизобар(H+):

pизобар(H+) = -изобар(H+) = -lg1,8 . 10-2 = 2 - lg1,8 = 2 - 0,255 = 1,75.

Ответ: pизобар(H+) = 1,75.


Задачи 548.
Степень диссоциации слабой одноосновной кислоты в 0,2 н. растворе равна 0,03. Вычислить значения  [H+], [OH-] и pOH для этого раствора.
Решение:
Находим концентрацию ионов водорода:

[H+] = изобар . CM = 0,2 . 0,03 = 6 . 10-3 моль/л.

Концентрацию гидроксид-ионов находим из соотношения:  

pH2O = [H+] . [OH-] = 10-14; [OH-] = (10-14)/(6 . 10-3) = 1,7 . 10-12.              

Отсюда

pОН = lg[OH-] = -lg1,7 . 10-12 = 12 - lg1,7 = 12 - 0,23 = 11,77.

                 

Ответ:  [H+] = 6 . 10-3 моль/л; [OH-] = 1,7 . 10-12; pОН = 11,77.