4. Каков будет pH гидрокарбонатной буферной смеси, созданной путем смешивания 30 мл 0,1М H2CO3 и 70 мл 0,1М NaHCO, K? (K. (H2CO3) = 44 10-). Какой будет потенциал кадмиевого электрода, погруженного в водный раствор сульфата кадмия с активностью ионов кадмия 0,015 при температуре 300С (po (Cdicd2+) = -0,403)?
Lisichka123
Хорошо, давайте решим задачу по очереди.
1. Расчет pH гидрокарбонатной буферной смеси:
Шаг 1: Рассчитаем количество вещества H2CO3 и NaHCO3:
Применим формулу к количеству вещества:
n = C * V, где C - концентрация вещества, V - объем раствора.
n(H2CO3) = 0.1 М * 0.03 л = 0.003 моль
n(NaHCO3) = 0.1 М * 0.07 л = 0.007 моль
Шаг 2: Составим уравнение реакции, происходящей между H2CO3 и NaHCO3:
H2CO3 + NaHCO3 -> H2O + CO2 + Na2CO3
В данной реакции образуется двойная соль Na2CO3, которая их образуется из NaHCO3.
Na2CO3 не оказывает влияния на pH раствора, поскольку не диссоциирует на ионы H+ или OH-.
Шаг 3: Рассчитаем количество вещества H2CO3, оставшегося после реакции:
n(H2CO3 остаток) = n(H2CO3) - 2 * n(NaHCO3) = 0.003 моль - 2 * 0.007 моль = -0.011 моль
Шаг 4: Расчитаем объем всего раствора:
V(раствор) = V(H2CO3) + V(NaHCO3) = 0.03 л + 0.07 л = 0.1 л
Шаг 5: Рассчитаем концентрацию остаточного H2CO3 в растворе:
С(H2CO3 остаток) = n(H2CO3 остаток) / V(раствор) = (-0.011 моль) / (0.1 л) = -0.11 М
Шаг 6: Вычислим pH:
pH = -log[H+]
[H+] = 10^(pH)
Так как объем общей буферной смеси составляет 0.1 л, то можно считать, что объем равен молярному объему воды, который равен 1 л/моль. То есть, V(H2CO3 остаток) = -0.11 моль
[H+] = (-0.11)
Для приведения значения [-0.11] в понятный раствор pH домножим на -1, тогда получим: pH = 0.11
Ответ: pH гидрокарбонатной буферной смеси, созданной смешиванием 30 мл 0.1М H2CO3 и 70 мл 0.1М NaHCO3, составляет приближенно 0.11.
2. Расчет потенциала кадмиевого электрода:
Для расчета потенциала кадмиевого электрода, погруженного в водный раствор сульфата кадмия, необходимо использовать уравнение Нернста:
E = E^0 - (0.0592 / n) * log([Cd^2+]/[Cd^2+])
Где:
E - потенциал кадмиевого электрода,
E^0 - стандартный потенциал кадмиевого электрода (равен -0.403 В),
n - число электронов в реакции, происходящей на электроде (равно 2 для Cd^2+),
[Cd^2+] - активность ионов кадмия в растворе (равно 0.015).
Подставим значения в формулу и рассчитаем потенциал кадмиевого электрода:
E = -0.403 В - (0.0592 / 2) * log(0.015/0.015)
E = -0.403 В - (0.0296) * log(1)
E = -0.403 В
Ответ: Потенциал кадмиевого электрода, погруженного в водный раствор сульфата кадмия с активностью ионов кадмия 0.015 при температуре 300С, равен -0.403 В.
1. Расчет pH гидрокарбонатной буферной смеси:
Шаг 1: Рассчитаем количество вещества H2CO3 и NaHCO3:
Применим формулу к количеству вещества:
n = C * V, где C - концентрация вещества, V - объем раствора.
n(H2CO3) = 0.1 М * 0.03 л = 0.003 моль
n(NaHCO3) = 0.1 М * 0.07 л = 0.007 моль
Шаг 2: Составим уравнение реакции, происходящей между H2CO3 и NaHCO3:
H2CO3 + NaHCO3 -> H2O + CO2 + Na2CO3
В данной реакции образуется двойная соль Na2CO3, которая их образуется из NaHCO3.
Na2CO3 не оказывает влияния на pH раствора, поскольку не диссоциирует на ионы H+ или OH-.
Шаг 3: Рассчитаем количество вещества H2CO3, оставшегося после реакции:
n(H2CO3 остаток) = n(H2CO3) - 2 * n(NaHCO3) = 0.003 моль - 2 * 0.007 моль = -0.011 моль
Шаг 4: Расчитаем объем всего раствора:
V(раствор) = V(H2CO3) + V(NaHCO3) = 0.03 л + 0.07 л = 0.1 л
Шаг 5: Рассчитаем концентрацию остаточного H2CO3 в растворе:
С(H2CO3 остаток) = n(H2CO3 остаток) / V(раствор) = (-0.011 моль) / (0.1 л) = -0.11 М
Шаг 6: Вычислим pH:
pH = -log[H+]
[H+] = 10^(pH)
Так как объем общей буферной смеси составляет 0.1 л, то можно считать, что объем равен молярному объему воды, который равен 1 л/моль. То есть, V(H2CO3 остаток) = -0.11 моль
[H+] = (-0.11)
Для приведения значения [-0.11] в понятный раствор pH домножим на -1, тогда получим: pH = 0.11
Ответ: pH гидрокарбонатной буферной смеси, созданной смешиванием 30 мл 0.1М H2CO3 и 70 мл 0.1М NaHCO3, составляет приближенно 0.11.
2. Расчет потенциала кадмиевого электрода:
Для расчета потенциала кадмиевого электрода, погруженного в водный раствор сульфата кадмия, необходимо использовать уравнение Нернста:
E = E^0 - (0.0592 / n) * log([Cd^2+]/[Cd^2+])
Где:
E - потенциал кадмиевого электрода,
E^0 - стандартный потенциал кадмиевого электрода (равен -0.403 В),
n - число электронов в реакции, происходящей на электроде (равно 2 для Cd^2+),
[Cd^2+] - активность ионов кадмия в растворе (равно 0.015).
Подставим значения в формулу и рассчитаем потенциал кадмиевого электрода:
E = -0.403 В - (0.0592 / 2) * log(0.015/0.015)
E = -0.403 В - (0.0296) * log(1)
E = -0.403 В
Ответ: Потенциал кадмиевого электрода, погруженного в водный раствор сульфата кадмия с активностью ионов кадмия 0.015 при температуре 300С, равен -0.403 В.
Знаешь ответ?