有H2SO4和HCl的混合液20 ml,加入0.025mol/L的Ba(OH)2
1.原混合溶液中硫酸和盐酸的物质的量浓度?
2.A点和B点时的溶液pH分别是多少?
第一个问我算硫酸是0.025mol/L,盐酸是0.001mol/L,第二个问怎么算啊,找高手解答下,写下过程,好的加分啊~~~~~~~~~
如此图! 展开
(lg2=0.301,lg3=0.477,lg7=0.845)
解析:(1)盐酸和硫酸都能与溶液发生中和反应,其中硫酸在反应同时有BaSO4沉淀生成。从图中可以看出:加入20 mL溶液时完全沉淀,加入60ml 溶液时pH=7,即完全中和。
20 mL时:Ba2+ + SO42- = BaSO4恰好反应
0.025 mol/L×20 mL = c(H2SO4)×20 mL
c(H2SO4)=0.025 mol/L
60 mL时:H+ + OH- = H2O恰好中和
0.025 mol/L×20 mL×2+20 mL×c(HCl)=0.025 mol/L×60 mL×2
c(HCl)=0.1 mol/L
(2)可通过加入20 mL Ba(OH)2溶液时完全沉淀这一信息求硫酸的浓度,通过加入60 mL Ba(OH)2溶液时,PH=7这一信息计算酸的总浓度,并由此计算盐酸浓度。
(3)A、B两点加入的碱的量不足,应显酸性,可先计算剩余的n(H+),再求混合液体积,然后计算pH。
A点:酸过量,且恰好Ba(OH)2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2 H2O,溶液中只有HCl。
c(HCl)=pH=1.3
B点:H+过量c(H+)=pH=1.8
(4)如果在分析反应时从其实质离子反应出发,能否使计算更简单呢?
H+ + OH- = H2O ,Ba2+ + SO42- = BaSO4
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n(H2SO4)=nBa(OH)2
c(H2SO4)×0.020=0.025×0.020 c(H2SO4)=0.025mol/L
C点时混合溶液pH=7,说明正好中和
2n(H2SO4)+n(HCl)=2n[Ba(OH)2]
2×0.025×0.020+c(HCl)×0.020=2×0.025×0.060 c(HCl)=0.100mol/L
A点:n(H+)=0.100mol/L×0.020L=0.002mol c(H+)=0.002/0.040=0.05mol/L
pH=-lg0.05=2-0.7=1.3
B点:n(H+)=0.001mol c(H+)=0.001/0.060=(0.1/6)mol/L
pH=-lg(0.1/6)=1+2lg3=2