50mL 0.175M HCOOH (K_a = 1.8 × 10^-4) দ্রবণের মধ্যে 50mL 0.09M NaOH দ্রবণ যােগ করলে সৃষ্ট দ্রবণের pH কত হবে?

Explanation:

Type explanation here...

Another Explanation (5): অ্যাসিড-বেস প্রশমন এবং বাফার দ্রবণ সম্পর্কিত সমস্যা সমাধানের জন্য নিচে বিস্তারিত ব্যাখ্যা দেওয়া হলো: প্রথমে, HCOOH এবং NaOH এর মোল সংখ্যা নির্ণয় করি। HCOOH এর মোল সংখ্যা: \[ n_{HCOOH} = V \times M = 50 \, \text{mL} \times 0.175 \, \text{M} = 0.050 \, \text{L} \times 0.175 \, \text{mol/L} = 0.00875 \, \text{mol} \] NaOH এর মোল সংখ্যা: \[ n_{NaOH} = V \times M = 50 \, \text{mL} \times 0.09 \, \text{M} = 0.050 \, \text{L} \times 0.09 \, \text{mol/L} = 0.0045 \, \text{mol} \] যেহেতু NaOH একটি শক্তিশালী ক্ষার, এটি HCOOH এর সাথে সম্পূর্ণরূপে বিক্রিয়া করবে: \[ HCOOH + NaOH \rightarrow HCOONa + H_2O \] বিক্রিয়ার পর, HCOOH এবং HCOONa এর মোল সংখ্যা হবে: HCOOH এর অবশিষ্ট মোল সংখ্যা: \[ n_{HCOOH} = 0.00875 - 0.0045 = 0.00425 \, \text{mol} \] HCOONa এর উৎপাদিত মোল সংখ্যা: \[ n_{HCOONa} = 0.0045 \, \text{mol} \] এখন, আমরা একটি বাফার দ্রবণ পেয়েছি, যেখানে দুর্বল অ্যাসিড (HCOOH) এবং তার লবণ (HCOONa) উভয়ই বিদ্যমান। বাফার দ্রবণের pH নির্ণয়ের জন্য হ্যান্ডারসন-হ্যাসেলবাল্ক সমীকরণ ব্যবহার করি: \[ pH = pK_a + \log \frac{[\text{HCOONa}]}{[\text{HCOOH}]} \] প্রথমে \(pK_a\) বের করি: \[ pK_a = -\log(K_a) = -\log(1.8 \times 10^{-4}) = 3.7447 \] এখন, HCOONa এবং HCOOH এর ঘনমাত্রা বের করি। মিশ্রণের মোট আয়তন \(50 \, \text{mL} + 50 \, \text{mL} = 100 \, \text{mL} = 0.1 \, \text{L}\) \[ [\text{HCOOH}] = \frac{0.00425 \, \text{mol}}{0.1 \, \text{L}} = 0.0425 \, \text{M} \] \[ [\text{HCOONa}] = \frac{0.0045 \, \text{mol}}{0.1 \, \text{L}} = 0.045 \, \text{M} \] হ্যান্ডারসন-হ্যাসেলবাল্ক সমীকরণে মান বসিয়ে পাই: \[ pH = 3.7447 + \log \frac{0.045}{0.0425} = 3.7447 + \log(1.0588) = 3.7447 + 0.0246 = 3.7693 \] সুতরাং, দ্রবণের pH হলো 3.7693 ≈ 3.7695 (প্রায়)। final Answer: The final answer is $\boxed{3.7695}$