【演習】pH計算の問題、集めました。（基礎計算・希釈・混合など）

解答：2.0

\[ \begin{align} \mathrm{[H^{+}] }&= 0.010×1×1\\
&= 1.0×10^{-2} \end{align} \]

\[ \begin{align} \mathrm{pH}&=\mathrm{-log(1.0×10^{-2}) }\\
&= 2.0 \end{align} \]

解答：1.5

\[ \begin{align}\mathrm{ [H^{+}] }&= 0.030×1×1 \\
&= 3.0×10^{-2} \end{align} \]

\[ \begin{align} \mathrm{pH}&=-\mathrm{log}(3.0×10^{-2}) \\
&= 2-\mathrm{log}3\\
&= 1.53\\
&≒ 1.5 \end{align} \]

解答：13

\[ \begin{align} \mathrm{[OH^{-}]}&=0.10×1×1\\
&=1.0×10^{-1} \end{align}
\]

\[ \begin{align}\mathrm{ [H^{+}]}&=\frac{ 1.0×10^{-14} }{ \mathrm{[OH^{-}] }}\\
&=\frac{ 1.0×10^{-14} }{ 1.0×10^{-1} }\\
&=1.0×10^{-13}\end{align} \]

\[ \begin{align} \mathrm{pH}&=-\mathrm{log}(1.0×10^{-13})\\
&=13 \end{align} \]

解答：1.5

\[ \begin{align} \mathrm{[H^{+}]} &= 0.015×2×1 \\
&= 3.0×10^{-2} \end{align}
\]

\[ \begin{align} \mathrm{pH}&=-\mathrm{log}(3.0×10^{-2}) \\
&= 2-\mathrm{log}3\\
&= 1.53\\
&≒ 1.5 \end{align} \]

解答：2.7

\[ \begin{align}\mathrm{ [H^{+}]} &= 0.20×1×0.010 \\
&= 2.0×10^{-3} \end{align}
\]

\[ \begin{align} \mathrm{pH}&=-\mathrm{log}(2.0×10^{-3}) \\
&= 3-\mathrm{log}2\\
&= 2.7 \end{align} \]

解答：1.0×10^{-2}mol/L

pH=2↔︎[H^＋]=10^ー2(mol/L)のため、次のように考えることができる。

\[\begin{align}&\mathrm{ HCl→H^{+}+Cl^{-}}\\
&1.0×10^{-2} ←10^{-2}\end{align}\]

1個のHClから1個のH^＋が電離するため、H^＋の濃度をそのままHClの濃度と考えることができる。

解答：5.0×10^{-3}mol/L

pH=12↔︎[H^＋]=10^ー12(mol/L)↔︎[OH^ー]=10^ー2のため、次のように考えることができる。

\[ \begin{align}&\mathrm{Ca(OH)_{2}→Ca^{2+}+2OH^{-}}\\
&5.0×10^{-3} ←10^{-2}\end{align}\]

1個のCa(OH)₂から2個のOH^ーが電離するため、OH^ーの濃度を1/2したものがCa(OH)₂の濃度となる。

解答：4.3

\[ \mathrm{1.0×10^{-2}(mol/L) × \frac{ 1.0 }{ 1000 }(L) = 1.0×10^{-5}(mol)}\]

\[ \mathrm{\frac{ 1.0×10^{-5}(mol) }{ \displaystyle \frac{ 200 }{ 1000 }(L) } = 5.0×10^{-5}(mol/L)}\]

\[ \begin{align}\mathrm{ [H^{+}]}&=5.0×10^{-5} ×1×1\\
&=5.0×10^{-5} \end{align}\]

\[ \begin{align} \mathrm{pH}&=-\mathrm{log}(5.0×10^{-5})\\
&=5-\mathrm{log}5\\
&=4.3 \end{align}\]