На предприятии не хватило запаса кальцинированной соды для нейтрализации кислотных отходов, и раствор, содержащий 3,15 кг азотной кислоты, был вылит в канализацию, а оттуда…
На предприятии не хватило запаса кальцинированной соды для нейтрализации кислотных отходов, и раствор, содержащий 3,15 кг азотной кислоты, был вылит в канализацию, а оттуда кислота попала в пруд емкостью 10000 м3. После этого в пруду погибли не только рыбы ценных пород, но и неприхотливая плотва. Определите водородный показатель воды, загрязненной азотной кислотой. Дано найти решение формула ответ
Задача: определить pH воды в пруду после добавления азотной кислоты.
Условия:
- Масса азотной кислоты в растворе: m(HNO3) = 3,15 кг = 3150 г.
- Молярная масса HNO3 ≈ 63,0 г/моль.
- Объем пруда: V = 10000 м3 = 1,0 × 10^7 л.
- Азотная кислота — сильная кислота, полностью dissociates в водной среде: HNO3 → H+ + NO3−.
Пошаговое решение:
Определим количество вещества HNO3: n(HNO3) = m / M = 3150 г / 63,0 г/моль ≈ 50,0 моль.
Определим концентрацию ионов водорода в pond: Концентрация ионов H+ (для полного диссоциации): [H+] = n / V = 50,0 моль / 1,0×10^7 л ≈ 5,0×10^-6 М.
Вычислим водородный показатель pH: pH = -log10([H+]) = -log10(5,0×10^-6) ≈ 5,30.
Ответ:
- Формула: n(HNO3) = m(HNO3) / M(HNO3); [H+] = n(HNO3) / V; pH = -log10([H+]).
- Численно: pH ≈ 5,30.
Замечание: это упрощённая оценка. В реальной водеpond могут присутствовать буферные вещества (карбонаты), которые изменят фактический pH. Здесь учтено только stoichiometric добавление сильной кислоты без учёта буферирования.
Обсуждение
2 сообщениячто мы должны найти ?
В данной задаче нам нужно определить водородный показатель (pH) воды в пруду после добавления 3,15 кг азотной кислоты (HNO3).
Основные шаги:
- Рассчитать количество моль HNO3 в 3,15 кг.
- Вычислить концентрацию ионов водорода (H+) в пруду.
- Использовать эту концентрацию для определения pH воды в пруду.
Таким образом, конечный результат — это значение pH воды после загрязнения.
