Дано:

V(HClO₄) = 30 мл = 0,03 л

Cm(HClO₄) = 0,2 М = 0,2 моль/л

V(KOH) = 40 мл = 0,04 л

Cm(KOH) = 0,25 М = 0,25 моль/л

---------------------------------------------------------

Найти:

pH - ?

Решение:

1) Для начала мы напишем уравнение реакции, т.к. при смешении растворов кислоты и щёлочи произойдёт реакция нейтрализации:

HClO₄ + KOH → KClO₄ + H₂O

2) Далее находим количества вещества у HClO₄ и KOH:

Cm(HClO₄) = n(HClO₄)/V(HClO₄) , следовательно:

n(HClO₄) = Cm(HClO₄) × V(HClO₄) = 0,2 моль/л × 0,03 л = 0,006 моль

Cm(KOH) = n(KOH)/V(KOH) , следовательно:

n(KOH) = Cm(KOH) × V(KOH) = 0,25 моль/л × 0,04 л = 0,01 моль

3) Из уравнения реакции ( под пунктом 1 ) следует, что кислота и щёлочь взаимодействуют друг с другом в отношении 1 : 1, значит, в избытке взят раствор щелочи, поэтому в растворе останется некоторое количество KOH, получим:

n'(KOH) = n(KOH) - n(HClO₄) = 0,01 моль - 0,006 моль = 0,004 моль

4) Далее находим концентрацию KOH в избытке и его концентрацию OH⁻ по уравнению диссоциации:

С'm(KOH) = n'(KOH)/V(р-ра) = 0,004 моль / 0,07 л ≈ 0,057 моль/л ≈ 0,057 М

V(р-ра) = V(HClO₄) + V(KOH) = 0,03 л + 0,04 л = 0,07 л

KOH ⇄ K⁺ + OH⁻ - уравнение диссоциации гидроксида калия , тогда:

[OH⁻] = С'm(KOH) = 0,057 М

5) Теперь находим pOH, а потом находим pH:

pOH = -lg[OH⁻] = -(0,057 М) ≈ -(-1,24) ≈ 1,24

pH + pOH = 14 ⇒ pH = 14 - pOH = 14 - 1,24 = 12,76

Ответ: pH = 12,76

Решено от: [tex]DK954[/tex]