化学IIのpHの問題について質問です

質問

テスト近いけど化学IIの内容がわからなく困っています。

1)0.30(mol/L)の塩酸1(L)と0.10(mol/L)の水酸化ナトリウム水溶液1(L)の混合液
2)0.020(mol/L)水酸化ナトリウム水溶液500mlに塩化水素0.005molを吸収させた溶液

それぞれのpHを求めよ。って問題なんですけど、求めかたを教えていただけたら嬉しいです。
どうかよろしくお願いしますm(_ _)m

回答No.2

KURUMITO

１）について
塩酸と水酸化ナトリウムは次の反応により水と塩化ナトリウムになります。
HCl + NaOH →　　NaCl + H2O
塩化ナトリウムは強酸と強塩基の塩で中性です。
ところで混合液に加えられた塩酸の物質量は0.30mol/Lが１Lですから0.30 mol
水酸化ナトリウムの物質量は0.10 mol
したがってすべての水酸化ナトリウムは塩酸と反応して塩化ナトリウムと水になりますが0.30-0.10=0.20 molの塩酸が残ります。
その塩酸は加えた塩酸溶液の体積が１Lで水酸化ナトリウムの体積も１L,反応による水の体積は無視できるので２Lの混合溶液中に含まれることになります。
したがって塩酸の濃度は0.20/2 = 0.10 mol/L
塩酸は溶液中ですべて電離していますので水素イオン濃度は0.10mol/L
pH = -log[水素イオン濃度] ですから
pH = -log0.10 = 1.0
2)について
水酸化ナトリウムと塩化水素の反応は1)でのべたと同じに考えることができます。
最初に存在した水酸化ナトリウムの物質量は　0.020 * 500 / 1000 = 0.010 mol
吸収させた塩化水素の物質量は　0.005 mol
したがって反応後に残る水酸化ナトリウムの物質量は　0.010 - 0.005 = 0.005 mol
ところで反応後の溶液の体積は反応により生成する水の体積は無視できるので水酸化ナトリウムの水溶液の体積である500mL
したがって水酸化ナトリウムの濃度は　0.005 * 1000/500 = 0.01 mol/L
水酸化ナトリウムは溶液中ですべて電離していますので水酸化物イオンの濃度は0.01 mol/L
ところでpHは水素イオン濃度が分かりませんと求めることができません。
水溶液中では水のイオン積といって次の式が成り立っています。
（水素イオン濃度）＊（水酸化物イオン濃度） = 10^-14
したがって溶液中の水素イオン濃度は
10^-14 / 0.01 = 10^-12
溶液のpHは
-log10^-12 = 12

回答No.1

windwald

高校レベルなら pH＝-log[H^+] に代入すればすぐ。
それぞれ水素イオン濃度を求めたらいい。
1も2も中和反応が起こって塩酸か水酸化ナトリウムかどちらかが余った状態。
中和によって生じる塩化ナトリウムは強酸・強塩基の塩だからpHへの影響はない。

お礼

回答ありがとうございます。