300 mg/L CH3COOH 용액의 pH

300 mg/L CH3COOH 용액의 pH

300 mg/L 아세트산 용액의 pH

 

 

아세트산(CH3COOH) 300 mg/L 용액의 pH는?

(단, 아세트산의 Ka는 1.8×10^(-5))

 

 

19. 아세트산(CH3COOH) 300mg/ℓ 용액의 pH는? (단, 아세트산 Ka 는 1.8×10-5)

① 4.65

② 4.21

③ 3.85

④ 3.52

 

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[참고] 0.2 M CH3COOH 용액의 pH

[ https://ywpop.tistory.com/18330 ]

 

[참고] 0.006 M ascorbic acid 용액의 pH

> 근의 공식으로 계산

[ https://ywpop.tistory.com/2947 ]

 

 

 

300 mg × (1 g / 1000 mg)

= 0.3 g

---> 300 mg = 0.3 g

 

 

 

CH3COOH의 몰질량 = 60.05 ≒ 60 g/mol 이므로,

0.3 g 아세트산의 몰수를 계산하면,

n = W / M

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

= 0.3 g / (60 g/mol)

= 0.005 mol

 

 

 

300 mg/L CH3COOH 용액

= 0.005 mol/L CH3COOH 용액

= 0.005 M CH3COOH 용액

---> 300 mg/L CH3COOH 용액의 pH는?

= 0.005 M CH3COOH 용액의 pH는?

 

 

 

Ka = x^2 / (C–x)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4294 )

 

C–x ≒ C 라 근사처리하면,

x = (Ka × C)^(1/2)

= (1.8×10^(-5) × 0.005)^(1/2)

= 0.0003 M = [H^+]

 

 

 

pH = –log[H^+]

= –log(0.0003)

= 3.5229

 

 

 

답: ④ 3.52

라고 이 문제 출제자는 풀이했는데,

이것은 틀렸다.

 

 

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[5% 검증]

0.005 M × (5/100) = 0.00025 M < 0.0003 M

---> 5% 검증 통과 못함.

---> 근의 공식으로 계산.

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2947 )

 

 

 

x^2 / (0.005 – x) = 1.8×10^(-5)

 

x^2 = 9×10^(-8) – (1.8×10^(-5))x

 

x^2 + (1.8×10^(-5))x – 9×10^(-8) = 0

 

 

 

근의 공식으로 x를 계산하면,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3302 )

 

x = 0.00029 M = [H^+]

 

 

 

pH = –log(0.00029)

= 3.5376

---> 올바른 답은

pH = 3.54

 

 

 

 

[키워드] 근의 공식 기준, 매우 묽은 약산 용액의 pH 기준, 매우 묽은 아세트산 용액의 pH 기준, 매우 묽은 약산 용액의 pH dic, 매우 묽은 아세트산 용액의 pH dic, 아세트산 용액의 pH 기준, 아세트산 용액의 pH dic