Lenne egy kémiás kérdés, amit meg kellene oldanunk, de nem igazán jutottunk sokra. Tudna alaki segíteni?
Így szól a kérdés:
Híg salétromsav (HNO3) és kálium-hidroxid (KOH) oldatokat 4:3 térfogatarányban összeöntöttünk, mérés alapján pH=1,377 lett. Ha az elegyítést 3:4(azaz fordított) arányban végezzük, akkor pH=11,903-mat kaptunk. Ha semleges pH-jú oldatot szeretnénk, hány térfogatszázalék salétromsav-oldatot kell a KOH-oldathoz adni?
1. eset
V(HNO3) = 4 dm3
c(HNO3) = x mol/dm3
n(HNO3) = 4x mol
V(KOH) = 3 dm3
c(KOH) = y mol/dm3
n(KOH) = 3y mol
HNO3 + KOH = KNO3 + H2O
pH=1,377 böven savas, tehát a HNO3 feleslegben van.
Reakcióelegy:
n(HNO3) = (4x-3y) mol
c(HNO3) = (4x-3y)/7 mol/dm3
pH=-log[H+]=1,377
c(H+) = c(HNO3) jó közelítéssel megegyeznek.
c(HNO3) = 0,04196 mol/dm3 = (4x-3y)/7
=> x=0,07345+(3/4)y
2. eset ugyanez a szisztéma, pH helyett pOH-t használjuk, mivel a KOH marad feleslegben. A végén kapott egyenletbe behelyettesíted az elsőnél kapott x-et.
y-ra adódik: 0,044216 mol/dm3 = 0,044 mol/dm3
x-re adódik: 0,040288 mol/dm3 = 0,040 mol/dm3
11 rész HNO3 + 10 rész KOH => pH=7
A százalékot nem számoltam ki helyetted, amit a végén megadtam, az a kiindulási oldatok koncentrációja. Reméltem, hogy a pH=7 oldat menni fog...
Szóval, ahhoz, hogy a pH = legyen az kell, hogy ugyanannyi mol KOH legyen az oldatban mint HNO3. A koncentrációkat kiszámoltuk az előbb. mivel térf% kell, célszerű 100 cm3-ben gondolkodni. Tehát ha adunk a rendszerhez x cm3 HNO3-at, az ugyanannyi mol HNO3at tartalmaz, mint 100-x cm3 KOH oldat, tehát felírható
V(HNO3)*c(HNO3)=V(KOH)*c(KOH)
V(HNO3)+V(KOH)=100
x cm3 * c(HNO3) = 100-x cm3 * c(KOH)
0,192x=15,8-0,158x
x=45,14 cm3
Tehát a KOH/HNO3 elegynek 45,14 térf% HNO3-oldatot kell tartalmaznia pH=7-hez.
Megkérdezhetem, hogy ez milyen szinten feladat neked?
A kérdésnek semmi értelme, ha belegondolunk! Hiszen természetesen az elegyített oldat már nem tartalmaz se salétromsavat, se kálium-hidroxidot, főleg, ha épp a pH=7-es esetet vizsgáljuk.
Értelmesebb kérdés, hogy milyen térfogatarányban keverjük a két oldatot, hogy pH=7-es oldatot kajunk! (Még egyszer, ez most azért nem egyenértékű információ a térfogatszázalékkal, mert itt az elegyítés során reakció történik!!)
A válaszoló 2. számolása hibás, hiszen a mol/dm3-ben kifejezett koncentrációkkal számolt, de cm3-ben fejezte ki a térfogatokat.
V(sav)×0,192=V(lúg)×0,158
V(sav) : V(lúg) = 0,823 : 1.
Te is jól számoltál, csak másképp. Ha az arány 0,823 : 1, akkor az térfogatszázalékban (0,823/1,823) * 100 = 45,14%
;)
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!