Дано:
- pH = 1,18
- плотность раствора ρ = 1012 г/дм³
Найти:
- массовую долю азотной кислоты (HNO3) в растворе.
Решение:
1. Определим концентрацию ионов водорода [H+] из pH:
[H+] = 10^(-pH) = 10^(-1,18) ≈ 0,065 моль/дм³.
2. Поскольку азотная кислота является сильной кислотой и полностью диссоциирует в воде:
HNO3 → H+ + NO3-
Это означает, что количество моль HNO3 равно количеству моль [H+].
Таким образом, n(HNO3) = [H+] = 0,065 моль/дм³.
3. Рассчитаем массу HNO3 в 1 дм³ раствора:
Масса HNO3 = n(HNO3) * молярная масса HNO3.
Молярная масса HNO3 = 1 + 14 + 3(16) = 63 г/моль.
Масса HNO3 = 0,065 моль/дм³ * 63 г/моль ≈ 4,095 г.
4. Теперь рассчитаем массу раствора:
Если плотность раствора равна 1012 г/дм³, то масса 1 дм³ раствора составляет 1012 г.
5. Теперь найдём массовую долю HNO3 в растворе:
Массовая доля HNO3 = (масса HNO3 / масса раствора) * 100%.
Массовая доля HNO3 = (4,095 г / 1012 г) * 100% ≈ 0,404%.
Ответ:
Массовая доля азотной кислоты в растворе составляет примерно 0,404%.