Ejercicio de Química — UNI

(Pista: plantea el balance de equivalentes considerando que, como sobra ácido (el pH final es ácido), los equivalentes de ácido deben ser iguales a los equivalentes de base más los equivalentes de H+ que quedan libres en la mezcla final.)

(1. Los equivalentes de cada especie se calculan como $\#Eq = M \times \Theta \times V$; para KOH y $HNO_3$ (ambos monopróticos/monobásicos), $\Theta = 1$, así que $\#Eq(KOH) = 2,5\,V_{BASE}$ y $\#Eq(HNO_3) = 0,5\,V_{ACIDO}$.)

(2. Como el pH final es 1,0, la concentración de H+ que sobra en la mezcla es $[H^+] = 10^{-1}$ M, lo que equivale a $\#Eq[H^+] = 10^{-1}$ (considerando 1 L de solución final).)

(3. Como el ácido está en exceso (la solución final es ácida), el balance de equivalentes es: $\#Eq(HNO_3) = \#Eq(KOH) + \#Eq(H^+ \text{ que sobra})$, es decir: $0,5\,V_{ACIDO} = 2,5\,V_{BASE} + 10^{-1}$)

(4. Como el volumen total de la mezcla es 1 L: $V_{ACIDO} + V_{BASE} = 1$, de donde $V_{BASE} = 1 - V_{ACIDO}$.)

(5. Sustituyendo: $0,5\,V_{ACIDO} = 2,5(1 - V_{ACIDO}) + 0,1$.)

(6. Resolviendo la ecuación: $0,5\,V_{ACIDO} + 2,5\,V_{ACIDO} = 2,5 + 0,1$, es decir $3\,V_{ACIDO} = 2,6$, de donde $V_{ACIDO} \approx 0,87$ L.)

Respuesta: 0,87