Вычислите концентрации [h+] [oh-] и молярную концентрацию серной кислоты в растворе с ph равным 1.4

Question

Вычислите концентрации [h+] [oh-] и молярную концентрацию серной кислоты в растворе с ph равным 1.4

RAIDtiger 10.03.2026 10:46

Ответы и вопросы пользователей

Калинина Мария Игоревна · Accepted Answer

Для решения данной задачи воспользуемся взаимосвязью между водородным показателем ( $p H p cap H$ ), концентрацией ионов водорода $[H^{+}] open bracket cap H raised to the positive power close bracket$ , гидроксид-ионов $[O H^{-}] open bracket cap O cap H raised to the negative power close bracket$ и концентрацией самой кислоты. 1. Расчет концентрации ионов водорода $[H^{+}] open bracket cap H raised to the positive power close bracket$ Водородный показатель ( $p H p cap H$ ) определяется как отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода: $p H = - \lg [H^{+}] p cap H equals negative l g open bracket cap H raised to the positive power close bracket$ Следовательно, концентрация ионов водорода вычисляется по формуле: $[H^{+}] = 10^{- p H} open bracket cap H raised to the positive power close bracket equals 10 raised to the negative p cap H power$ Подставляем известное значение $p H = 1.4 p cap H equals 1.4$ : $[H^{+}] = 10^{-1.4} \approx 0.0398 моль/л open bracket cap H raised to the positive power close bracket equals 10 to the negative 1.4 power is approximately equal to 0.0398 моль/л$ 2. Расчет концентрации гидроксид-ионов $[O H^{-}] open bracket cap O cap H raised to the negative power close bracket$ При стандартных условиях ( $25^{\circ} C 25 raised to the composed with power cap C$ ) произведение концентраций ионов водорода и гидроксид-ионов в водном растворе является величиной постоянной и называется ионным произведением воды ( $K_{w} cap K sub w$ ): $K_{w} = [H^{+}] \cdot [O H^{-}] = 10^{-14} cap K sub w equals open bracket cap H raised to the positive power close bracket center dot open bracket cap O cap H raised to the negative power close bracket equals 10 to the negative 14 power$ Отсюда находим концентрацию $[O H^{-}] open bracket cap O cap H raised to the negative power close bracket$ : $[O H^{-}] = \frac{10^{-14}}{[H^{+}]} open bracket cap O cap H raised to the negative power close bracket equals the fraction with numerator 10 to the negative 14 power and denominator open bracket cap H raised to the positive power close bracket end-fraction$ $[O H^{-}] = \frac{10^{-14}}{10^{-1.4}} = 10^{-12.6} \approx 2.51 \cdot 10^{-13} моль/л open bracket cap O cap H raised to the negative power close bracket equals the fraction with numerator 10 to the negative 14 power and denominator 10 to the negative 1.4 power end-fraction equals 10 to the negative 12.6 power is approximately equal to 2.51 center dot 10 to the negative 13 power моль/л$ 3. Расчет молярной концентрации серной кислоты $C (H_{2} S O_{4}) cap C open paren cap H sub 2 cap S cap O sub 4 close paren$ Серная кислота ( $H_{2} S O_{4} cap H sub 2 cap S cap O sub 4$ ) является сильным двухосновным электролитом. В разбавленных растворах она диссоциирует практически полностью по обеим ступеням: $H_{2} S O_{4} 2 H^{+} + S O_{4}^{2 -} cap H sub 2 cap S cap O sub 4 right arrow 2 cap H raised to the positive power plus cap S cap O sub 4 raised to the 2 minus power$ Из уравнения диссоциации видно, что одна молекула кислоты при распаде дает два иона водорода. Следовательно, концентрация ионов водорода в два раза превышает молярную концентрацию кислоты: $[H^{+}] = 2 \cdot C (H_{2} S O_{4}) open bracket cap H raised to the positive power close bracket equals 2 center dot cap C open paren cap H sub 2 cap S cap O sub 4 close paren$ Выражаем концентрацию кислоты: $C (H_{2} S O_{4}) = \frac{[H^{+}]}{2} cap C open paren cap H sub 2 cap S cap O sub 4 close paren equals the fraction with numerator open bracket cap H raised to the positive power close bracket and denominator 2 end-fraction$ $C (H_{2} S O_{4}) = \frac{0.0398}{2} = 0.0199 моль/л cap C open paren cap H sub 2 cap S cap O sub 4 close paren equals 0.0398 over 2 end-fraction equals 0.0199 моль/л$ Итоговые результаты:

Концентрация ионов водорода $[H^{+}] open bracket cap H raised to the positive power close bracket$ : $0.0398 0.0398$ моль/л Концентрация гидроксид-ионов $[O H^{-}] open bracket cap O cap H raised to the negative power close bracket$ : $2.51 \cdot 10^{-13} 2.51 center dot 10 to the negative 13 power$ моль/л Молярная концентрация серной кислоты $C (H_{2} S O_{4}) cap C open paren cap H sub 2 cap S cap O sub 4 close paren$ : $0.0199 0.0199$ моль/л (или примерно $0.02 0.02$ М)

Я могу также рассчитать массу серной кислоты, необходимую для приготовления определенного объема такого раствора, если вы укажете нужный литраж.

Вычислите концентрации [h+] [oh-] и молярную концентрацию серной кислоты в растворе с ph равным 1.4

Форма ответа

Другие вопросы по теме «Химия»

Вопросы из других предметов