pH 4 용액 14000 L와 pH 10.5 용액 14000 L를 혼합한 용액의 pH

pH 4 용액 14000 L와 pH 10.5 용액 14000 L를 혼합한 용액의 pH

 

 

pH 4 용액 14000 L(황산)와 pH 10.5 용액 14000 L(가성소다)를 혼합하면,

혼합 용액의 pH는?

 

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pH 4 용액 14000 L(황산)에 들어있는 H+의 몰수를 계산하면,

pH = -log[H+] = 4

[H+] = 10^-4 = 0.0001 M

(0.0001 mol/L) * 14000 L = 1.4 mol H+

 

pH 10.5 용액 14000 L(가성소다)에 들어있는 OH-의 몰수를 계산하면,

pOH = 14 – pH = 14 – 10.5 = 3.5

pOH = -log[OH-] = 3.5

[OH-] = 10^-3.5 = 0.000316 M

(0.000316)(14000) = 4.4 mol OH-

 

H+ + OH- → H2O

H+ : OH- = 1 : 1 반응하므로,

중화 반응 후 남아있는 OH-의 몰수와 몰농도를 계산하면,

(4.4 mol OH-) - (1.4 mol H+) = 3 mol OH-

3 mol / (14000+14000) L = 0.000107 M OH-

 

OH-의 몰농도로부터 pH를 계산하면,

pOH = -log(0.000107) = 3.97

pH = 14 – 3.97 = 10.03

 

 

[키워드] 혼합 용액의 pH. 혼합용액의 pH