Để tính pH của dung dịch sau khi trộn, trước tiên chúng ta cần xác định số mol của H2SO4 và NaOH trong dung dịch.
1. **Tính số mol của H2SO4:**
- Nồng độ: 0,1 M
- Thể tích: 200 ml = 0,2 L
- Số mol H2SO4 = n = C × V = 0,1 mol/L × 0,2 L = 0,02 mol
2. **Tính số mol của NaOH:**
- Nồng độ: 0,2 M
- Thể tích: 300 ml = 0,3 L
- Số mol NaOH = n = C × V = 0,2 mol/L × 0,3 L = 0,06 mol
3. **Phản ứng giữa H2SO4 và NaOH:**
Phản ứng xảy ra theo phương trình:
Từ phương trình trên, 1 mol H2SO4 phản ứng với 2 mol NaOH.
4. **Tính toán số mol sau phản ứng:**
- H2SO4 có 0,02 mol, cần 0,04 mol NaOH để phản ứng hoàn toàn.
- NaOH có 0,06 mol, nên sau khi phản ứng:
- H2SO4 sẽ hết (0,02 mol)
- NaOH sẽ còn lại: 0,06 mol - 0,04 mol = 0,02 mol
5. **Tính nồng độ NaOH còn lại trong dung dịch:**
- Tổng thể tích dung dịch sau khi trộn: 200 ml + 300 ml = 500 ml = 0,5 L
- Nồng độ NaOH còn lại = số mol NaOH còn lại / tổng thể tích = 0,02 mol / 0,5 L = 0,04 M
6. **Tính pH của dung dịch:**
NaOH là một bazơ mạnh, nên pOH = -log[OH-].
- [OH-] = 0,04 M
- pOH = -log(0,04) ≈ 1,4
- pH = 14 - pOH = 14 - 1,4 = 12,6
Vậy pH của dung dịch tạo thành là khoảng 12,6.