Calcular o pH resultante da solução quando 20,0 mL de HCl 0,200 mol L^-1 é misturado com:
25,0 mL de água pura.

Passo 1

O enunciado pede o pH de uma solução obtida ao misturar ,20,0,mL de HCl 0,200,mol,L^-1 com 25,0,mL de água. O conteúdo envolvido é diluição de ácido forte e cálculo de pH a partir da concentração de H^+. Vamos precisar calcular o número de mols de HCl, o volume total da mistura, a nova concentração de H^+ e então usar a definição de pH.

Passo 2

Calcular o número de mols de HCl na porção inicial. Como HCl é um ácido forte, ele se dissocia totalmente em H^+ e Cl^-.
nHCl = V1 times C1
onde V1 = 20,0,mL = 0,0200,L e C1 = 0,200,mol,L^-1. Logo,
nHCl = 0,0200 times 0,200 = 0,00400 mol

Passo 3

Determinar o volume total da mistura. Somando os volumes:
Vtotal = 20,0,mL + 25,0,mL = 45,0,mL = 0,0450,L

Passo 4

Calcular a nova concentração de H^+. Como cada mol de HCl produz 1 mol de H^+,
[H^+] = nHClVtotal = 0,004000,0450 approx 0,0889,mol,L^-1

Passo 5

Calcular o pH usando a definição pH = -log10[H^+].
pH = -log10(0,0889) approx 1,05

Resposta

O pH da solução resultante é aproximadamente 1,05.

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