化学IIのことで質問です。

質問

化学IIの勉強をしているのですが、解き方がよくわかりません。
以下の問題の解き方を教えていただけますか？

問題文は　次の各問に答えよ。　log1.3=0.11 、 log3.0=0.48　です。

問題は　　 (１) 0.10mol/L の塩酸 10ml　を純水で薄めて 1000ml　にした水溶液のpHを求めよ。
　　　　　　 (２) 1.0mol/L の塩酸 100ml に、1.0mol/L 水酸化ナトリウム水溶液を 50ml 加えた。
　　　　　　　　　混合水溶液の水素イオン濃度とpHを求めよ。

答えは、(１)pH=3.0　(２)[H＋]=0.33mol/L 、pH=0.48　になります。
答えは載っているのですが、解説はなくて解き方がわかりません。
回答宜しくお願いします。

回答No.2

KURUMITO · ベストアンサー

（１）について
pHは水素イオン濃度[H^+]mol/Lから次の式で求めることができますね。
ｐH = -log[H^+]
したがって塩酸を純粋で薄めた溶液の水素イオン濃度を求める必要が有ります。水素イオンの濃度は溶液１L中に含まれる塩酸が完全に解離していますので塩酸のmol数と等しいですね。
初めに使用した塩酸のmol数は
0.10 /1000 *10 = 0.0010 mol
これが水で薄めて1000ml(1L)の体積になっているのですから
水素イオン濃度は　0.001 mol/L
したがって
pH = -log0.0010 = 3.0

（２）について
塩酸と水酸化ナトリウムは次のように反応しますね。
HCl + NaOH →　　NaCl + H2O
したがって塩酸の一部は水酸化ナトリウムによって中和され水素イオン濃度が減少します。
初めに溶液中に有った塩酸の量は
1.0 /1000 * 100 = 0.10 mol
一方水酸化ナトリウムの量は
1.0 /1000 * 50 = 0.050 mol
したがって上記の反応後に溶液中に残った塩酸の量は
0.10 - 0.050 = 0.050 mol
塩酸からの水素イオンの量は0.050 molですがこれが150mlの溶液に含まれるのですから水素イオン濃度は
0.050 / 150 * 1000 = 50 / 150 = 5/15 = 0.333
水素イオン濃度は有効数値2桁として　0.33 mol/L
pH = -log(5/15) = log(15/5) = log3 = 0.48

お礼

迅速な回答ありがとうございます！！
計算式など、詳しく説明してくださって本当にありがとうございます！

回答No.1

gohtraw

（１）１００倍に希釈しているので、塩酸の濃度は０．００１０ｍｏｌ／Ｌです。従って水素イオン濃度も０．００１０ｍｏｌ／Ｌであり、ｐＨ＝３です。

（２）もともとあった塩酸中には０．１モルのＨＣｌが存在し、中和によりその半量が消費されます。従って残りは
０．０５モルであり、それが１５０ｍｌ中に存在するので水素イオン濃度は
０．０５／０．１５
となります。

お礼

迅速な回答ありがとうございます！！
gohtrawさんのおかげで、だんだんわかってきました！
本当にありがとうございました！