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①〜④について何リットル混合したと具体的な
数値は与えられておらず比だけ与えられていて
わかりにくいと思います。
このような場合はcという文字や、1という具体的な数値を
当てはめて考えると解きやすくなります。
①pH1の塩酸をcリットルpH2の塩酸を2cリットル
加えたとする。
pH1の塩酸はc×10^-1mol、pH2の塩酸は2c×10^-2mol
となる。
(pHとは-log10[H+] ただし、[H+]は水素イオン濃度)
(補足.水素イオン濃度の単位はmol/Lですから上のように リットルをこの数値にかけるとmolが出てきます。
このように、単位を追うという意識も忘れないでください)
よって、この混合溶液の水素イオン濃度は混合後の
溶液の体積はc+2c=3cになることに注意して
(c×10^-1+2c×10^-2)/3c=0.04(mol/L)
(結局自分で置いたcという文字は消えます)
ゆえに求めるpHは
-log10(0.04)=-log10(2^2×10^-2)
よって、2-2log10(2)=1.4 答
②〜④の中で一番難しいのが④だと思うので④を解きます
あとは同じ考え方でいけるので頑張ってください。
④0.1mol/Lの塩酸を2リットル、
0.1mol/Lの水酸化ナトリウムを1リットル加えたとする。
反応前、反応後のそれぞれの物質のmolは以下の通り
反応式はHCl+NaOH→NaCl+H2O
0.2 0.1
-0.1 -0.1 +0.1 +0.1
0.1 0 0.1 0.1
ここで、もともと塩酸と水酸化ナトリウムを1リットルと
2リットル合計3リットル加えていることに注意すると
混合後の水素イオン濃度は
0.1/3=1/30
よって、求めるpHは-log10(1/30)=log10(30)
log10(10×3)なので1.48 答
回答下さりありがとうございましたとても助かりました!
残りの問題も頑張って解いてみます!