а) Для вычисления рН фруктового сока сначала найдем количество молей КОН, затраченных на титрование:
n(КОН) = C(КОН) * V(КОН) = 0,2 моль/л * 2 мл = 0,4 ммоль
Затем найдем количество молей H+ в фруктовом соке:
n(H+) = n(КОН) = 0,4 ммоль
Далее, используя уравнение реакции:
H+ + OH- -> H2O
мы можем установить, что каждую молекулу OH- нейтрализует одна молекула H+. Таким образом, количество молекул H+ и OH- равны.
Тогда n(H+) = n(OH-) = 0,4 ммоль
Объем фруктового сока равен 5 мл, что составляет 5 * 10^(-3) л
Тогда концентрация H+ в фруктовом соке равна:
C(H+) = n(H+) / V(сок) = 0,4 ммоль / 5 * 10^(-3) л = 80 ммоль/л
Таким образом, рН фруктового сока равен -log(80) = 1,9
б) Для вычисления ТК фруктового сока воспользуемся уравнением реакции титрования:
H+ + OH- -> H2O
Мы знаем, что на 1 молекулу OH- приходится 1 молекула H+.
Массовая доля фруктового сока в растворе КОН равна:
массовая доля = n(H+) / M(КОН) = 0,4 ммоль / (0,2 моль/л * 2 мл * 56 г/моль) = 0,357 %
Таким образом, ТК фруктового сока равно 0,357 %.