산-염기 반응. 용해된 HCl gas의 몰수 계산

산-염기 반응. 용해된 HCl gas의 몰수 계산

 

 

물 300 mL의 pH 12.14 용액에 HCl gas를 녹여 pH 2.4가 되었다면

몇 몰의 HCl이 녹았는지 계산하시오.

 

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처음 용액에 존재하는 OH-의 몰농도를 계산하면,

pH + pOH = 14

pOH = 14 – pH = 14 – 12.14 = 1.86

[OH-] = 10^(-pOH) = 10^(-1.86) = 0.0138 M OH-

 

HCl gas를 용해시킨 후,

( 산-염기 반응 후, 용액에 남아있는 )

용액에 존재하는 H+의 몰농도를 계산하면,

[H+] = 10^(-pH) = 10^(-2.4) = 0.00398 M H+

 

H+(aq) + OH-(aq) → H2O(l)

H+ : OH- = 1 : 1 반응에 의해, H+가 소모되므로,

산-염기 반응에 의해 소모되기 전 H+의 몰농도를 계산하면,

x – 0.0138 = 0.00398

x = 0.00398 + 0.0138 = 0.01778 M H+

 

HCl(aq) → H+(aq) + Cl-(aq)

HCl : H+ = 1 : 1 반응 비이므로,

[HCl] = [H+]

 

따라서 용해된 HCl gas의 몰수를 계산하면,

0.01778 mol/L * 0.300 L = 0.005334 = 5.3×10^(-3) mol