Сколько нужно добавить раствора NaOH с концентрацией 0.1М к 200мл раствора HCl с концентрацией 0.15М, чтобы достичь

Для решения данной задачи необходимо использовать принципы химии и концепцию pH.

Первым шагом рассчитаем количество молей HCl в исходном растворе. Для этого воспользуемся формулой:

\[n = C \cdot V\]

где \(n\) - количество молей, \(C\) - концентрация в молях на литр и \(V\) - объем раствора в литрах.

В нашем случае, получаем:

\[n_{\text{HCl}} = C_{\text{HCl}} \cdot V_{\text{HCl}}\]

\[n_{\text{HCl}} = 0.15 \, \text{М} \cdot 0.2 \, \text{л} = 0.03 \, \text{моль}\]

Далее, вспомним, что между йонами гидроксида \(OH^-\) и ионами водорода \(H^+\) существует нейтрализационная реакция, в результате которой образуется вода \(H_2O\). Молярное соотношение для этой реакции составляет 1:1. То есть, каждый моль \(OH^-\) реагирует с одним молем \(H^+\).

У нас есть 0.03 моль \(H^+\) в исходном растворе \(HCl\). Чтобы достичь равновесия и получить pH, необходимо добавить такое количество \(OH^-\), чтобы число молей \(OH^-\) стало равным числу молей \(H^+\).

Теперь рассчитаем объем раствора \(NaOH\) с концентрацией 0.1 M, необходимый для этого. Для этого используем ту же формулу:

\[n_{\text{NaOH}} = C_{\text{NaOH}} \cdot V_{\text{NaOH}}\]

\[n_{\text{NaOH}} = n_{\text{HCl}} = 0.03 \, \text{моль}\]

Теперь с другой стороны формулы рассчитаем объем раствора \(NaOH\):

\[V_{\text{NaOH}} = \frac{n_{\text{NaOH}}}{C_{\text{NaOH}}} = \frac{0.03 \, \text{моль}}{0.1 \, \text{М}} = 0.3 \, \text{л} = 300 \, \text{мл}\]

Следовательно, чтобы достичь pH, равного 7, нужно добавить 300 мл раствора \(NaOH\) с концентрацией 0.1 M к 200 мл раствора \(HCl\) с концентрацией 0.15 M. При таких условиях их реакция приведет к pH, равному 7.