なんかこの前からこんな質問ばかりですみません。
「濃度0.10mol/lの塩酸100mlに、濃度未知の水酸化ナトリウム水溶液10mlを加えたところ、混合溶液のpHは2.0となった。この水酸化ナトリウム水溶液の濃度を求めよ。必要があれば、H+の濃度が2倍、3倍になればpHはそれぞれ0.30,0.48減ることを使いなさい。」
ちなみに(重要)みなさんはpHをlog関数(?)みたいなやつ(pH=-log[H+])で出してると思うんですが、うちの学校では、例えば[H+]=10⁻³だったらpH=3、[H+]=10⁻⁴だったらpH=4というpHの出し方をしています。それを考慮してください。関数とかいわれても全く分かりません。初めての人でも十分分かるように説明してください。
みんなの回答
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aki73ix
満足194pt
最初の塩酸の濃度は 0.1mol/lですから pH1ですね
pH2になったと言うことは 0.01mol/l の塩酸 100+10=110mlになったと言うことです
最初の水素イオン濃度から水素イオンの量を計算すると 0.1x0.1(ml)=0.01です
残った水素イオンは
0.01x0.11(ml)=0.0011となります
つまり水酸化ナトリウムで消費された水素イオンは
0.01-0.0011=0.0089(mol)となります
つまり水酸化ナトリウム 10ml中に
0.089mol含まれていたわけですから
[OH-]=0.0089/0.01(ml)=0.89mol/l となります
[H+]=14-[OH-]=ですから
[OH-]=[8.9x10-1]より [1.0x10-1](pH13)の約9倍ですから
3x3倍になるとpHは 0.48x2=0.96増えます(水素イオン濃度ではなく水酸化イオン濃度が倍なので増える)
つまりOH-のイオン濃度は13+0.96
つまり 13+0.96=13.96 ->約 14
水酸化ナトリウムのpHは約14だったことが分かります
ちなみに2倍で0.30減るなら
4倍になると0.60
8倍になると0.90減ります
log2=0.30
log4=log2+log2=0.60
log8=log2+log2+log2=0.90より
1.5ばいなら0.18増えます
log1.5=log3-log2=0.18
2.25倍なら 0.36と言う具合
細かい値を求める場合ならばこれを利用します
関数を使わないでやるとこんな感じですね(^^;
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mayonakanight
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mayonakanightこの質問へのコメント
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- 登録日時
- 2004-08-02 15:50:55
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ちくしょー、aki73ixさんには勝てない（笑
せっかくなのでまたかいときます。同じなんですがね。
logをまったく使わずにやってみましょう。
HCl : 0.10mol/L ; 100ml
NaOH : x mol/L ; 10ml
混合後、pHが2.0なので、[H+]は10^-2=0.01(mol/L)です。
混合液は100+10=110ml=0.11Lなので、
この中に[H+]が0.01*0.11=0.0011mol入っています。
元々の塩酸100ml=0.1Lには[H+]が0.10*0.1=0.01mol入っていました。
つまり、NaOHの投入によって、0.01-0.0011=0.0089molだけ[H+]が減ったことになります。
HCl + NaOH → NaCl + H2O
ですから、入れたNaOHのmolと、減ったH+(HClのHです)は同じ量になります。
従って、NaOHの10ml=0.01L中には0.0089molがありました。
以上から、NaOHの濃度は、
0.0089÷0.01=0.89mol/L
になります。
mradults氏とまったく同じようにやってましたが
aki73ix氏補足から何から素晴らしいです。
H+濃度が2倍でpHが0.30倍云々・・・はこの問題では使わない・・・ですよね？
問題の難易度が難易度だし、使わない条件も出してくるんでしょうか。。。
>H+濃度が2倍でpHが0.30倍云々・・・はこの問題では使わない・・・ですよね？
使わないですよね。惑わせるための条件でしょうか・・・？(^^;
私も最初とことん悩んでしまいました。
濃度じゃないのに[ ]つけちゃったりしてますね、私。
ところで回答欄でもTeX使えたら楽なのになぁ、なんて。
>>H+濃度が2倍でpHが0.30倍云々・・・はこの問題では使わない・・・ですよね？
>使わないですよね。惑わせるための条件でしょうか・・・？(^^;
いえ、そこからpHを出すために使うんですよね
値が中途半端なのでちょっと迷いましたが 9倍と 8.9倍では 1.01倍の差なのでphにすると0.005位で有効数字3桁目、pHにすると4〜5桁目になるので無視することにしました
>いえ、そこからpHを出すために使うんですよね
えっ！今回はNaOHの濃度だけでいいんじゃ(@_@
あ、確かにそうですね(^^;
もしかすると、大問で、後ろにpHを求める問題がついてたのかも知れませんね
>もしかすると、大問で、後ろにpHを求める問題がついてたのかも知れませんね
なるほど、そういうことかもしれませんね(^^)