Давайте решим задачу поэтапно.
Дано:
- Объем раствора: \( V = 500 \text{ см}^3 = 0,5 \text{ л} \) (так как 1 дм³ = 1000 см³)
- Количество вещества азотной кислоты: \( n = 0,05 \text{ моль} \)
Нам нужно найти:
\(\text{pH}\) раствора.
Шаг 1: Определение концентрации раствора
Концентрация (\( C \)) — это количество вещества на единицу объема:
\[ C = \frac{n}{V} \]
Подставим значения:
\[ C = \frac{0,05 \text{ моль}}{0,5 \text{ л}} = 0,1 \text{ М} \]
Это означает, что концентрация HNO₃ в растворе равна 0,1 моль/л.
Шаг 2: Учесть свойства азотной кислоты
Азотная кислота — сильная кислота, которая полностью диссоциирует в воде:
\[ \mathrm{HNO_3} \rightarrow \mathrm{H^+} + \mathrm{NO_3^-} \]
Следовательно, концентрация ионов \(\mathrm{H^+}\) равна концентрации исходной кислоты:
\[ [\mathrm{H^+}] = C = 0,1 \text{ М} \]
Шаг 3: Расчет pH
pH — это отрицательный логарифм концентрации ионов \(\mathrm{H^+}\):
\[ \text{pH} = -\log [\mathrm{H^+}] \]
Подставим значение:
\[ \text{pH} = -\log(0,1) = -\log(10^{-1}) = 1 \]
Ответ:
\(\boxed{\text{pH данного раствора равен 1}}\)
Если есть еще вопросы или нужно подробнее объяснить любой из шагов — скажите!