3 Расчет рН в растворах

3.1 Формулы для расчета рН в растворах

3.1.1 В растворе сильной кислоты рассчитать рН можно по формуле

, (35)

где С_А - концентрация кислоты.

, (36)

где рК_W - показатель константы ионизации воды справочные данные.

, (37)

где рК_А - показатель константы ионизации кислоты справочные данные.

3.1.2 В растворе сильного основания рассчитать рН можно по формуле:

, (38)

где С_В - концентрация основания.

(39)

(40)

3.2 Формулы для расчета рН в растворах гидролизующихся солей

3.2.1 Если даны соль слабой кислоты и сильного основания

, (41)

где С_S-концентрация соли.

(42)

(43)

3.2.2 Если даны соль сильной кислоты и слабого основания

(44)

(45)

(46)

3.2.3 Если даны соль слабой кислоты и слабого основания

(47)

(48)

(49)

3.3 Формулы для расчета рН в буферных растворах

3.3.1 Кислотные буферные системы

(50)

(51)

3.3.2 Основные буферные системы

(52)

(53)

Задачи для самостоятельного решения

1. Вычислить рН раствора NaOH,массовая доля 0,2%. Ответ:12,7

2. Вычислить рН раствора KOH,массовая доля 0,19%. Ответ:12,47

3. Вычислить рН раствора HCl,массовая доля 0,36%. Ответ:1,0

4. Вычислить рН раствора HNO₃,массовая доля 0,32%. Ответ:1,3

5. Вычислить рН раствора H₂SO₄,массовая доля 0,4%. Ответ:1,1

6. Вычислить рН раствора NaOH, если плотность раствора ρ ═ 1,002. Ответ:12,95

7. Вычислить рН раствора КOH,если плотность раствора ρ ═ 1,004. Ответ:13,0

8. Вычислить рН раствораHCl, если плотность раствора ρ ═ 1,000. Ответ.1,0

9. Вычислить рН раствора HNO₃, если плотность раствора ρ ═ 1,003. Ответ:1,7

10. Вычислить рН раствора H₂SO₄, если плотность раствора ρ ═ 1,005. Ответ:0,7

11. Вычислить рН 0,1M раствора HNO₂ , если К═6,9 · 10^-4. Ответ: 2,1

12. Вычислить рН 0.2M раствора HCN , если К═ 5 · 10^-10. Ответ:5,0

13. Вычислить рН 0,01M раствора HCOOH, если К═1,8·10^-4. Ответ:2,9

14. Вычислить рН 0,02M раствора CH₃COOH,если К═1,74·10^-5. Ответ:3,24

15. Вычислить рН 0,5M раствора NH₄OH, если К═1,76·10^-5. Ответ:11,03

16. Вычислить рН 0,2M раствора HJO, если К═2,3·10^-11. Ответ:5,67

17. Вычислить рН 0,1M раствора фенола, если К═1,0·10^-10. Ответ:5,5

18. Вычислить рН 0,1M раствора гидроксиламина, если К═8,9·10^-9. Ответ:9,47

19. Вычислить рН 0,1M раствора хлорноватистой кислоты, если К═2,95·10^-8. Ответ: 4,27

20. Вычислить рН 0,1M раствора циановой кислоты, если К═2,7·10^-4. Ответ:2,3

21. Вычислить рН 0,1M раствора CH₃COONa, если ═1,74·10^-5. Ответ:8,88

22. Вычислить рН 0,1M раствора NH₄Cl, если ═1,76·10^-5. Ответ: 5,12

23. Вычислить рН 0,1M раствора KCN, если К_HCN═6.2·10^-10. Ответ:11,15

24. Вычислить рН 0,1M раствора NH₄CN, если К_HCN═6.2·10^-10. Ответ:9,27

25. Вычислить рН 0.1M раствора Na₂SO₃, если ═ 6.2·10^-10. Ответ:10,1

26. Вычислить рН 0.1M раствора NaHSO₃, если ═1,4·10^-2. Ответ:7,42

27. Вычислить рН 0,1M раствора раствора Na₂ CO₃, если ═ 4,8·10^-11. Ответ:11,66

28. Вычислить рН 0.1M раствора NaHCO₃, если ═4,5·10^-7. Ответ:9,67

29. Вычислить рН 0,1M раствора (NH₄)₂CO₃, если ═4,8·10^-11; ═1,76·10^-5 Ответ:9,19

30. Вычислить рН 0,1M раствора CH₃COONH₄, если ═1,76·10^-5; ═1,74·10^-5. Ответ:7,0

31. Вычислить рН 0,1M раствора Na₃PO₄, если ═5,0·10^-3. Ответ:12,5

32. Вычислить рН 0,1M раствора NaClO, если К_HClO═5,0·10^-8.Ответ:10,26

33. Вычислить рН 0,1M раствора NaHS, если ═1,0·10^-7.Ответ: 9,99

34. Вычислить рН 0,1M раствора K₂S, если К_HS^-═2.5·10^-3. Ответ: 12,80

35. Вычислить рН 0,1M раствора HCOONa, если К_HCOOH═4,0·10^-13. Ответ:8,37

36. Какую навеску хлорида аммония следует растворить в 100 см³ раствора, чтобы рН раствора был равен 6? Ответ:9,36 мг

37. В каком объеме следует растворить навеску ацетата натрия 0,03 г , чтобы получить раствор с рН═8? Ответ: 209 см³

38. Навеску Na₂CO₃ 0,1 г растворили в 500 см³ раствора. Вычислить рН. Ответ:10,80

39. Навеску NaHCO₃ 0,05 г растворили в 100 см³ раствора. Вычислить рН. Ответ: 9,06

40. Какую навеску нитрата аммония следует растворить в 150 см ³ раствора, чтобы рН раствора стал равен 5? Ответ:2,1 г

41. В каком объеме следует растворить навеску соды Na₂CO₃ 0,005 г , чтобы получить раствор с рН═9? Ответ: 9,92 см³

42. Какую навеску ацетата калия следует растворить в 500 см³ раствора, чтобы рН раствора стал равен 9? Ответ:8,59 г

43. Навеску хлорида аммония NH₄ Cl 0,1 г растворили в 250 см³ раствора. Вычислить рН. Ответ:5,69

44. Вычислить рН буферной смеси, состоящей из равных объемов 1,0% растворов муравьиной кислоты и ее натриевой соли. Ответ:3,55

45. Вычислить рН буферной смеси, состоящей из равных объемов 5,0% растворов гидроокиси аммония и хлорида аммония. Ответ:9,41

46. Вычислить рН буферной смеси, состоящей из равных объемов 10,0% растворов йодноватистой кислоты и ее натриевой соли. Ответ:10,57

47. Вычислить рН буферной смеси, состоящей из 0,01 М раствора уксусной кислоты и 0,1 М раствора ее калиевой соли. Ответ:5,76

48. Вычислить рН буферной смеси, состоящей из 0,01 М раствора синильной кислоты и ее 1,0 М раствора калиевой соли. Ответ: 11,30

49. Вычислить рН буферной смеси, состоящей из 0,02 М раствора гидроксида аммония и 0,2 М раствора хлорида аммония. Ответ: 8,24

50. Вычислить рН буферной смеси, состоящей из равных объемов 5,0% растворов азотистой кислоты и ее натриевой соли: Ответ:3,12

51. Вычислить рН буферной смеси, состоящей из равных объемов 0,5% растворов бензойной кислоты и ее натриевой соли.Ответ: 4,13

52. Вычислить рН буферной смеси, состоящей из равных объемов1,0% растворов бромноватистой кислоты и ее натриевой соли: Ответ:8,53

53. Вычислить [Н⁺] и рН в 1н растворе СН₃СООН. Ответ: 4,24∙10^-3 ; 2,37

54. Вычислить [Н⁺] и рН в 0,01н растворе NH₄ОН. Ответ: 2,37 ∙10^-11; 10,625

55. Вычислить [Н⁺] и рН в 0,1н растворе Н₂С₂О₄. Ответ: 5,2∙10^-3; 1,284

56. рН раствора равно 2,63. Чему равны в нем концентрации [Н⁺] и [OН⁺]? Ответ: 2,34 ∙10^-3; 4,27∙10^-12

57. рН раствора равно 12,45. Чему равны в нем концентрации [Н⁺] и [OН⁺]? Ответ: 3, 55 ∙10^-13; 2,8 ∙10^-3

58. Раствор содержит 0,056 моль/л NH₄OH и 0,1 моль/л NH₄Cl. Чему равен рН этого раствора и как он изменится при прибавлении к 1л этого раствора: а) 0,001 моль NaOH; б) 0,001 моль HCl ? Ответ:8,99; 9,0102; 8,986.

59. На сколько единиц изменится рН раствора, содержащего NаОН в концентрации 2·10^-5 М при прибавлении к 1л его 0,001 моль: а) NаОН б) НСl? Ответ :на 2; на 6.