К какому объёму воды следует добавить 1 миллилитр соляной кислоты (HCl) с молярной концентрацией 0,1 моль/л, чтобы получить раствор с рОН 11?

Решение задачи

Из соотношения:

Находим:

Используя формулу, вычислим pH раствора:

pH = 14 – 11 = 3

Водородный показатель (pH) раствора численно равен отрицательному десятичному логарифму концентрации ионов водорода в этом растворе.

По формуле вычислим концентрацию ионов водорода:

Получаем:

— lg [H⁺] = 3

[H⁺] = 10^-3 = 0,001 (моль/л).

Соляная кислота вода

По уравнению диссоциации вычислим, молярную концентрацию полученной (после добавления воды)  соляной кислоты (HCl), соляная кислота вода:

при диссоциации 1  моль HCl образуется  1 моль ионов H⁺

при диссоциации х  моль HCl образуется 0,001 моль ионов H⁺

Откуда:

Следовательно, полученный раствор соляной кислоты (HCl) 0,001 моль/л. Соляная кислота вода

Напомню, молярная концентрация – число молей вещества содержащегося в единице объема раствора.

Исходя из выражения закона эквивалентов и учитывая, что количество кислоты при разбавлении сохраняется, справедливо выражение:

С₁ (HCl) ⋅ V₁ (HCl) = С₂ (HCl) ⋅ V₂ (HCl);

0,1 ⋅ 1 = 0,001 ⋅ V₂(HCl),

Где:

С₁, С₂ – концентрация исходного и полученного раствора соляной кислоты (HCl) соответственно;

V_1, V₂ – концентрация исходного и полученного раствора соляной кислоты (HCl) соответственно.

Получаем, соляная кислота вода:

V₂ (HCl) = 0,1 ⋅ 1 /0,001 = 100 (мл).

V₂ (HCl) = V₁ (HCl) + V (H2O);

V (H2O) = V₂ (HCl) — V₁ (HCl) = 100 — 1 = 399 (мл).

Ответ:

объём  воды 399 миллилитров.