यदि $0.561 \, g$ $KOH$ को $298 \, K$ पर $200 \, mL$ विलयन बनाने के लिए पानी में घोला जाता है,तो पोटेशियम,हाइड्रोजन और हाइड्रॉक्सिल आयनों की सांद्रता की गणना करें। इसका $pH$ क्या है?

(N/A) $1$. $KOH$ विलयन की मोलरता की गणना:
$M = \frac{\text{द्रव्यमान } g \text{ में}}{\text{मोलर द्रव्यमान} \times \text{आयतन } L \text{ में}} = \frac{0.561 \, g}{56.11 \, g/mol \times 0.200 \, L} = 0.05 \, M$
$2$. चूंकि $KOH$ एक प्रबल क्षार है,यह पूर्णतः वियोजित हो जाता है:
$KOH_{(aq)} \to K^{+}_{(aq)} + OH^{-}_{(aq)}$
अतः,$[K^{+}] = 0.05 \, M$ और $[OH^{-}] = 0.05 \, M$.
$3$. पानी के आयनिक गुणनफल ($K_w = 10^{-14}$ at $298 \, K$) का उपयोग करके $[H^{+}]$ की गणना:
$[H^{+}] = \frac{K_w}{[OH^{-}]} = \frac{10^{-14}}{0.05} = 2 \times 10^{-13} \, M$
$4$. $pH$ की गणना:
$pH = -\log[H^{+}] = -\log(2 \times 10^{-13}) = 13 - \log(2) = 13 - 0.3010 = 12.699 \approx 12.70$