Дано:
- Массовая доля азотной кислоты (HNO3) = 18%
- Масса раствора (m_раствор) = 250 г
- Степень диссоциации (α) = 92%
Найти:
Количество анионов NO3^- в 250 г раствора.
Решение:
1. Найдем массу азотной кислоты в растворе:
m_HNO3 = m_раствор × (массовая доля HNO3) = 250 г × 0,18 = 45 г.
2. Рассчитаем количество молей азотной кислоты:
Молярная масса HNO3:
М(HNO3) = 1,01 (H) + 14,01 (N) + 16,00 × 3 (O) = 63,01 г/моль.
n_HNO3 = m_HNO3 / М(HNO3) = 45 г / 63,01 г/моль ≈ 0,714 моль.
3. Найдем количество диссоциированных молей HNO3, учитывая степень диссоциации:
n_HNO3_дис = n_HNO3 × α = 0,714 моль × 0,92 ≈ 0,657 моль.
4. При диссоциации 1 моль HNO3 образуется 1 моль анионов NO3^-. Следовательно, количество анионов NO3^- равно количеству диссоциировавшихся молей HNO3:
n_NO3 = n_HNO3_дис = 0,657 моль.
5. Найдем количество анионов (N_NO3) в молях:
N_NO3 = n_NO3 × Na = 0,657 моль × 6,022 × 10^23 моль^-1 ≈ 3,95 × 10^23.
Ответ:
В 250 г водного раствора с массовой долей азотной кислоты 18% содержится приблизительно 3,95 × 10^23 анионов NO3^-.