Zadanie 14, arkusz maj 2023
W temperaturze 25 °C rozpuszczalność amoniaku w wodzie jest równa 46 g w 100 g wody.
Na podstawie: K. H. Lautenschläger i in., Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2007.
Oblicz pH wodnego roztworu amoniaku nasyconego w tej temperaturze, jeżeli jego gęstość jest równa 𝟎, 𝟗𝟏 𝐠 ∙ 𝐜𝐦–𝟑. Wynik końcowy zaokrąglij do pierwszego miejsca po przecinku.
𝑚r = 100 g + 46 g = 146 g
𝑉 = 𝑚r : d = 146 g : (0,91 g ⋅ cm−3) = 160 cm3 = 0,160 dm3
𝑛NH3 = 𝑚NH3 : 𝑀NH3 = 46 g : (17 g ⋅ mol−1) = 2,71 mol ⇒
𝑐NH3 = 𝑐NH3 : V = 2,71 mol : 0,160 dm3 = 16,94 mol ⋅ dm−3
(𝐾b = 1,8 ⋅ 10–5 ⇒ 𝑐NH3 : 𝐾b = 16,94 : (1,8 ⋅ 10−5) ≈ 9 ⋅ 105 ⇒ 𝑐NH3 : 𝐾b >> 400 ⇒
można zastosować wzór uproszczony.)
𝐾b = [OH−]2 : 𝑐NH3 ⇒ [OH−] = √(𝐾b · 𝑐NH3) = √(1,8 ⋅ 10−5 ⋅ 16,94) ⇒
[OH–] = 1,75 ⋅ 10–2 ⇒
pOH = – log[ OH−] = – log 1 , 75 ⋅ 10–2 ≈ 1,745 ⇒
pH = 14 – pOH = 14 – 1,745 = 12,255 ≈ 𝟏𝟐, 𝟑
Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku liczbowego od przyjętych zaokrągleń. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.
Załóż bezpłatne konto, aby uzyskać dostęp do rozwiązania tego zadania.