1.Концентрация ионов водорода в растворе 2,5×10-5 моль/л. Определите рН и рОН? 2.Какая масса соляной кислоты содержится в 0,25 л раствора, в котором массовая доля НСl 15%? Плотность раствора р = 1,035 г/см3.
3.. Во сколько раз необходимо повысить давление в системе 2SO2 + O2↔2SO3, чтобы скорость реакции увеличилась в 1000 раз.
pH = -log [H+]
Где [H+] - концентрация ионов водорода в растворе.
В данном случае [H+] = 2,5×10-5 моль/л.
Тогда:
pH = -log (2,5×10-5) = -log 2,5 - log (10-5)
Используем общие свойства логарифмов:
log (a × b) = log a + log b, а log (a/b) = log a - log b.
log 2,5 = log (2 × 1,25) = log 2 + log 1,25 ≈ 0,3 + 0,1 = 0,4
log (10-5) = -5 × log 10 = -5
Тогда:
pH = -0,4 -(-5) = -0,4 + 5 = 4,6
Значит, pH раствора составляет 4,6.
Что касается рОН (показатель оксидного иона), то он определяется по формуле:
рОН = 14 - pH
Тогда рОН = 14 - 4,6 = 9,4.
Значит, рОН раствора составляет 9,4.
2. Чтобы найти массу соляной кислоты, которая содержится в 0,25 л раствора с массовой долей НСl 15%, нам понадобится установить, какое количество НСl содержится в 1 л раствора.
Массовая доля НСl составляет 15%, что означает, что в 100 г раствора содержится 15 г НСl.
Плотность раствора 1,035 г/см3 означает, что в 1 л раствора содержится 1,035 кг или 1035 г раствора.
Тогда:
Масса НСl в 1 л раствора = (15 г/100 г) × 1035 г = 155,25 г.
Так как нам нужно найти массу НСl в 0,25 л раствора, умножим полученное значение на 0,25.
Масса НСl = 155,25 г × 0,25 = 38,81 г.
Значит, в 0,25 л раствора содержится 38,81 г соляной кислоты.
3. Чтобы увеличить скорость реакции в системе 2SO2 + O2↔2SO3 в 1000 раз, нам необходимо повысить давление в системе во столько же раз.
Это следует из закона действия масс:
скорость реакции пропорциональна концентрации реагирующих веществ.
При повышении давления в системе, соответствующие концентрации веществ также увеличиваются.
Так как реакция идет вправо и имеет формулу 2SO2 + O2↔2SO3, то концентрация SO3 будет рассматриваться как показатель скорости реакции.
Если повысить давление в системе в х раз, то концентрация SO3 также увеличится в х раз.
Поэтому, чтобы увеличить скорость реакции в 1000 раз, необходимо повысить давление в системе в 1000 раз.
Значит, давление в системе должно быть повышено в 1000 раз, чтобы скорость реакции увеличилась в 1000 раз.