1, 000 dm3 0,13035 M-os HCl oldatban elnyeletünk 10,786 dm3 283,7 K hőmérsékletű és 101,2 kPa nyomású ammónia gázt. A gázelnyeletés során nincs térfogatváltozás. Mekkora lesz a keletkező oldat pH-ja?

A lejátszódó kémiai reakció:

HCl + NH3 -> NH4Cl

Első körben ki kell számítani a két kiindulási anyag mennyiségét.

1)

HCl mennyisége:

Ez pofon egyszerű, mert a koncentráció lapján 1 dm3 oldatban van 0,13035 mól HCl. Itt pedig pont 1 dm3 oldatunk van.

n = 0,13035 mól HCl

2)

NH3 mennyisége:

Az ideális gázok állapotegyenlete felhasználásával

n = p*V / R*T

n = 101200 Pa * 0,010786 m3 / 8,314 * 283,7 K

n = 0,463 mól NH3

A kapott anyagmennyiségek a reakcióegyenlet alapján a gázbevezetés után a rendszerünkben lesz:

0,13035 mól NH4Cl

0,33265 mól NH3

Mindez 1 dm3 térfogatban.

Az így kialakult elegy egy lúgos puffer rendszer.

pH értékének kiszámításához szükség van még az ammónia / víz rendszer egyensúlyi állandójára (K), amit nem adtál meg. :-)

Ez olyan 1,79 * 10^-5 körül van.

Ekkor a pH érték:

pH = 14 + lg(K) - lg(bázis konc. / só konc.)

pH = 8,85