Dane:

$pH=13$  

$V_{KH}=300c{m}^3=0,3d{m}^3$  

$C_{mKOH}=0,2\frac{\text{mol}}{{\text{dm}}^3}$  

Szukane:

$V_{HCl}=?$  

Rozwiązanie:

Wiemy, że po dodaniu odpowiedniej ilości kwasu solnego pH roztworu ma się równać pH = 13.

Znając pH roztworu możemy obliczyć jego pOH, korzystają z zależności:

$pH+pOH=14$  

$pOH=14-13=1$  

Obliczamy stężenie jonów OH- jakie musi być w tym roztworze po dodaniu kwasu:

$\left[O{H}^{-}\right]={10}^{-pOH}$  

$\left[O{H}^{-}\right]={10}^{-1}=0,1\frac{\text{mol}}{{\text{dm}}^3}$  

Początkową liczbę jonów OH- obliczamy z poniższego wzoru:

$C_m=\frac{n}{V}\to n=C_m\cdot V$  

$n_{0O{H}^{-}}=0,2\frac{\text{mol}}{{\text{dm}}^3}\cdot 0,3d{m}^3=0,06mol$  

Wiemy, że liczba moli kwasu solnego roztworze będzie równa:

$n_{HCl}=0,1\frac{\text{mol}}{{\text{dm}}^3}\cdot V$  

V - objętość, którą należy dodać do roztworu wodorotlenku potasu

Objętość powstałego roztworu jest sumą objętości użytych roztworów, możemy zapisać jako:

$V_{\text{całkowite}}=0,3+V$  

V - objętość, którą należy dodać do roztworu wodorotlenku potasu

Wiemy, że stężenie jonów OH^- powstałym roztworze jest równe 0,1 mol/dm³:

Liczba moli, która jonów OH^-, która pozostanie w roztworze to różnica początkowych liczby moli jonów OH^-, czyli 0,06 mol, i moli, które przereagują z kwasem, czyli 0,1٠V, ponieważ HCl reaguje z wodorotlenkiem potasu w stosunku 1 : 1, możemy zapisać: 

$0,1=\frac{0,06-0,1\cdot V}{0,3+V}$  

$0,03+0,1V=0,06-0,1\cdot V$  

$0,02V=0,03$  

$V=0,15d{m}^3$  

Odpowiedź: Należy dodać 0,15 dm³ kwasu solnego.