Question

Вычислите pH раствора азотной кислоты, в 1 л который содержится, 0,063г HNO3 а) без учёта отличия активности от концентрации
б) с учётом отличия активности от концентрации, fx(HNO3) = 0,965. Можно ли в данном случае пренебречь отличием активности от концентрации

Answer 1

Прежде чем приступить к решению задачи, давайте вспомним определение pH и что оно означает. pH является числовым значением, которое показывает кислотность или щелочность раствора. pH меньше 7 указывает на кислотность, а pH больше 7 указывает на щелочность. 1) Для решения первой части задачи, где мы должны найти pH раствора азотной кислоты без учёта отличия активности от концентрации, мы можем использовать следующие шаги: Шаг 1: Найдите количество молей азотной кислоты в 0,063 г HNO3. Для этого мы используем молярную массу азотной кислоты, которая равна 63 г/моль. Формула массы (molar mass) может быть вычислена как масса символа азота (H = 1 г/моль, N = 14 г/моль, O = 16 г/моль) умноженной на количество этих атомов в молекуле HNO3 (H = 1, N = 1, O = 3). Молярная масса HNO3 = (1*1) + (1*14) + (3*16) = 63 г/моль. Масса молекулы HNO3 = 0,063 г. Количество молей HNO3 = масса / молярная масса = 0,063 г / 63 г/моль = 0,001 моль. Шаг 2: Найдите концентрацию HNO3 в растворе. Концентрация (с) выражается в молях на литр (моль/литр). Мы знаем, что объём раствора равен 1 литр. Концентрация HNO3 = количество молей / объём раствора = 0,001 моль / 1 л = 0,001 Моль/л. Шаг 3: Найдите pH раствора. pH раствора может быть вычислен с использованием логарифма с основанием 10 к обратному значению концентрации раствора H+ ионов. pH = -log[H+] [H+] = 0,001 Моль/л. pH = -log(0,001) = -(-3) = 3. Таким образом, pH раствора азотной кислоты без учёта отличия активности от концентрации составляет 3. 2) Теперь рассмотрим вторую часть задачи, где нам предлагается учесть отличия активности от концентрации, и мы имеем фактор активности (fx) HNO3 равный 0,965. В данном случае, мы можем пренебречь отличием активности от концентрации, если фактор активности (fx) близок к 1. В нашем случае fx = 0,965, что может указывать на незначительное отличие активности от концентрации. Поэтому мы можем пренебречь фактором активности и использовать вычисленное в первой части задачи значение pH равное 3. Вывод: Мы рассчитали pH раствора азотной кислоты равным 3 без учёта отличия активности от концентрации. Исходя из величины фактора активности (fx = 0,965), можно пренебречь отличием активности от концентрации в данном случае.