Найдите pH раствора, полученного при взаимодействии 1 л HCl (газ) с 1 л 0,01 М водного раствора KOH. Считайте, что взаимодействие проводится при 0 С и атмосферном давлении, а объем водного раствора не меняется.

Для решения задачи, давайте шаг за шагом пройдем через все этапы. 1. **Узнаем количество вещества (количество молей) HCl и KOH**: - У нас есть 1 литр HCl, который полностью диссоциирует в растворе, выдавая водородные ионы (H⁺). Концентрация HCl равна 1 М (так как 1 л HCl = 1 моль HCl в 1 литре). - Водный раствор KOH имеет концентрацию 0,01 М. В 1 литре этого раствора будет: \[ 0,01 \, \text{моль KOH} = 0,01 \, \text{моль OH}⁻ \] 2. **Находим, сколько H⁺ и OH⁻ ионов у нас есть**: - В растворе HCl у нас 1 моль H⁺ ионов. - В растворе KOH у нас 0,01 моль OH⁻ ионов. 3. **Рассчитаем, сколько H⁺ и OH⁻ ионов останется после реакции**: - Эти ионы реагируют по уравнению: \[ H⁺ + OH⁻ \rightarrow H₂O \] - Полная реакция у нас получается: - 1 моль H⁺ реагирует с 0,01 моль OH⁻. - Таким образом, после реакции у нас останется: \[ H⁺ : 1 \, \text{моль} - 0,01 \, \text{моль} = 0,99 \, \text{моль} \, H⁺ \] - OH⁻ ионы полностью прореагируют, и их останется 0. 4. **Теперь найдем общую консистенцию H⁺ в растворе**: - Объем раствора остался 2 литра (1 литр HCl + 1 литр KOH). - Концентрация H⁺ теперь будет: \[ \text{Концентрация H⁺} = \frac{0,99 \, \text{моль}}{2 \, \text{л}} = 0,495 \, \text{М} \] 5. **Теперь мы можем найти pH раствора**: - pH вычисляется по формуле: \[ \text{pH} = -\log[H⁺] \] - Подставим нашу концентрацию H⁺: \[ \text{pH} = -\log(0,495) \] - При расчетах, используя логарифмическую таблицу или калькулятор, мы получим: \[ \text{pH} \approx 0,31 \] Таким образом, pH раствора, полученного при взаимодействии 1 л HCl с 1 л 0,01 М водного раствора KOH, составляет примерно **0,31**.