Какой объем воды следует добавить к 400 мл азотной кислоты с концентрацией 0,005 моль/л, чтобы получить раствор с pH = 3,6?
от

1 Ответ

Дано (в СИ):
- Концентрация исходной азотной кислоты [HNO3] = 0.005 моль/л
- Объем исходной азотной кислоты V(начальный) = 400 мл = 0.4 л
- pH конечного раствора = 3.6

Найти:
- Объем воды, который нужно добавить

Решение:

1. Найти концентрацию ионов водорода для конечного раствора:
   - pH = -lg[H+]
   - 3.6 = -lg[H+]
   - [H+] = 10^(-3.6) ≈ 2.51 * 10^(-4) моль/л

2. Определить количество вещества ионов водорода в исходном растворе:
   - Концентрация HNO3 в исходном растворе (исходя из того, что HNO3 полностью диссоциирует в воде, концентрация HNO3 = концентрации H+):
   - n(начальное) = [HNO3] * V(начальный) = 0.005 моль/л * 0.4 л = 0.002 моль

3. Конечная концентрация ионов водорода после добавления воды равна 2.51 * 10^(-4) моль/л.
   Мы знаем, что:
   - n(конечное) = n(начальное)
   - [H+] конечная * V(конечный) = n(конечное)

   Подставляем значения:
   - 2.51 * 10^(-4) моль/л * V(конечный) = 0.002 моль
   - V(конечный) = 0.002 моль / 2.51 * 10^(-4) моль/л ≈ 7.96 л

4. Находим объем воды, который нужно добавить:
   - V(вода) = V(конечный) - V(начальный)
   - V(вода) = 7.96 л - 0.4 л = 7.56 л

Ответ:
К 400 мл азотной кислоты с концентрацией 0.005 моль/л следует добавить 7.56 литров воды, чтобы получить раствор с pH = 3.6.
от