Какой будет pH раствора после добавления 32 г гидроксида натрия в 500 мл 1.5 М раствора уксусной кислоты? Выберите

Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать знания о pH и кислотно-основном равновесии.

1. Начнем с расчета количества моль гидроксида натрия (NaOH), добавленного в раствор уксусной кислоты (CH3COOH). Для этого нам необходимо знать молярную массу NaOH, равную 40 г/моль.

Масса NaOH = 32 г
Молярная масса NaOH = 40 г/моль

Чтобы найти количество моль NaOH, мы делим массу на молярную массу:
Количество моль NaOH = Масса NaOH / Молярная масса NaOH
= 32 г / 40 г/моль
= 0.8 моль

2. Теперь рассчитаем количество моль уксусной кислоты (CH3COOH) в исходном растворе. Молярность раствора уксусной кислоты равна 1.5 М, что означает, что каждый литр раствора содержит 1.5 моля уксусной кислоты.

Объем раствора уксусной кислоты = 500 мл = 0.5 л
Молярность уксусной кислоты = 1.5 М

Количество моль уксусной кислоты = Объем раствора * Молярность
= 0.5 л * 1.5 М
= 0.75 моль

3. Теперь мы можем использовать стехиометрию реакции между NaOH и CH3COOH, чтобы определить, какая часть NaOH будет реагировать с уксусной кислотой.

Уравнение реакции: CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

Согласно стехиометрии реакции, каждая моль уксусной кислоты реагирует с одной молью гидроксида натрия. Таким образом, поскольку у нас есть 0.75 моль уксусной кислоты, реагирующей с 0.75 молью NaOH, остающаяся 0.05 моль NaOH не участвует в реакции.

4. Теперь мы можем рассчитать общий объем раствора после добавления гидроксида натрия к уксусной кислоте. Общий объем раствора будет равен объему исходного раствора плюс объем добавленного раствора. В данном случае, объем добавленного раствора гидроксида натрия равен объему исходного раствора уксусной кислоты (500 мл или 0.5 л).

Общий объем раствора = 0.5 л + 0.5 л
= 1 л

5. Чтобы рассчитать конечную молярность раствора после реакции, мы должны знать общее количество молей уксусной кислоты и общий объем раствора после реакции.

Общее количество молей уксусной кислоты = начальное количество молей уксусной кислоты - количество молей NaOH, участвующих в реакции
= 0.75 моль - 0.75 моль
= 0 моль

Общая молярность раствора = Общее количество молей уксусной кислоты / Общий объем раствора
= 0 моль / 1 л
= 0 М

6. И, наконец, чтобы найти pH раствора, мы можем использовать выражение для расчета pH кислотного раствора:

pH = -log[H+]

В данном случае, поскольку концентрация [H+] равна 0, pH раствора будет равен 0.

Таким образом, после добавления 32 г гидроксида натрия в 500 мл 1.5 М раствора уксусной кислоты, конечный раствор будет иметь pH 0.