No.1
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(1)について
質量均衡則は
[Na^+] = [CH3COOH] + [CH3COO^-]
電荷均衡則は
[Na^+] + [H^+] = [CH3COO^-] + [OH^-]
(2)について
0.1 mol/l 酢酸ナトリウム100ml に含まれる酢酸の物質量は
0.1 * 100/1000 = 0.01 mol
一方加えられた塩酸の物質量は
0.1 * 50/1000 = 0.005 mol
ところで酢酸ナトリウムは次の反応により加水解離する。
CH3COO^- + Na^+ → Na^+ + OH^- + CH3COOH
塩酸を加えることで反応は右に進み水酸化イオンは塩酸中の水素イオンと中和反応によって水となることから加えた塩酸の物質量に等しい酢酸0.005 mol が生じることになります。
また、反応溶液中に残った酢酸ナトリウムの物質量は0.01-0.005= 0.005 molとなります。
ところで酢酸の解離定数Kaは次の式で与えられます。
Ka = [CH3COO^-] * [H^+] / [CH3COOH]
残った酢酸ナトリウムによる上記のような加水解離反応は同量程度に存在する酢酸により抑えられますのでCH3COO^-の物質量は0.005 mol また CH3COOHの物質量は0.005 molと考えることができます。
したがって上の式から
Ka = [ H^+]
pKa = - Log [H^+] = pH ですから
反応後の溶液のpHは4.8
黄土に等しい
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