Какова молярная концентрация соли в образовавшемся растворе, если смешан раствор гидроксида бария и соляной кислоты, а концентрация анионов равна 0,2 моль/дм3 и рН равен 1?
Ответ:
Первая информация, которая нам дана, это концентрация анионов в растворе, которая равна 0,2 моль/дм^3. Это означает, что в 1 литре раствора находится 0,2 моль анионов.
Вторая информация — рН раствора, который равен 1. РН — это мера кислотности или щелочности раствора. Чем ниже значение рН, тем более кислотным является раствор. В данном случае рН = 1, что говорит о том, что раствор является кислотным.
Так как раствор кислотный, то в нем присутствует водородный катион H+. Раз раствор кислотный, то его рН меньше 7, значит концентрация H+ выше, чем в нейтральном растворе (рН = 7).
Теперь рассмотрим, как гидроксид бария Ba(OH)2 и соляная кислота HCl реагируют между собой.
Ba(OH)2 + 2HCl -> BaCl2 + 2H2O
По химическому уравнению видно, что 1 моль Ba(OH)2 реагирует с 2 молями HCl, образуя 1 моль BaCl2.
Из этого следует, что для образования 1 моля BaCl2, нужно 2 моля HCl.
Так как концентрация анионов в растворе равна 0,2 моль/дм^3, то из этого можно сделать вывод, что концентрация катионов Ba2+ также будет 0,2 моль/дм^3.
Теперь рассмотрим ионы H+ в растворе. Водородные ионы H+ образуются только при реакции соляной кислоты с водой:
HCl + H2O -> H3O+ + Cl-
Так как водородные ионы H+ образуются при реакции соляной кислоты и он является кислотой, то образовавшаяся концентрация H+ в растворе связана с концентрацией соляной кислоты.
Исходя из концентрации анионов 0,2 моль/дм^3, которая равна объему BaCl2, видно, что базовая полугруппа в водородных ионах H+ будет состоять из 0,2 моль анионов.
Так как 1 моль BaCl2 образуется из 2 моль HCl, то 0,2 моля анионов будет соответствовать 0,1 молям катионов.
То есть, для 0,2 моля анионов в растворе, будет присутствовать 0,1 моль катионов Ba2+.
Молярная концентрация раствора BaCl2 будет равна количеству вещества (в молях) поделенной на объем раствора (в дециметрах).
Так как 0,1 моль катионов Ba2+ содержится в 1 литре раствора, а 1 литр = 1000 дм^3, то мольная концентрация BaCl2 равна 0,1 моль/дм^3.
Итак, молярная концентрация соли BaCl2 в образовавшемся растворе равна 0,1 моль/дм^3.