500 см^3 раствора HNO3 с концентрацией 0,2 моль/дм^3 разбавили водой до 1 дм^3 и перемешали. Каков pH полученного раствора?

Для решения данной задачи, нам понадобится учитывать, что HNO3 является сильной одноосновной кислотой. Также, следует понимать, что концентрация раствора выражена в молях вещества на литр раствора (моль/дм^3).

Первым шагом, необходимо рассчитать количество вещества HNO3 в исходном растворе. Для этого используем формулу:

Количество вещества = концентрация × объем

где концентрация выражена в молях на литр раствора, а объем в дециметрах кубических.

Таким образом, количество вещества HNO3 в исходном растворе равно:

Количество вещества = 0,2 моль/дм^3 × 0,5 дм^3 = 0,1 моль

Далее, важно понять, что при разбавлении раствора водой, количество вещества остается неизменным, а объем увеличивается. По условию, раствор разбавлен водой до 1 дм^3. Значит, количество вещества HNO3 остается равным 0,1 моль, а объем становится равным 1 дм^3.

Таким образом, новая концентрация вещества HNO3 в получившемся растворе будет равна:

Новая концентрация = количество вещества / объем = 0,1 моль / 1 дм^3 = 0,1 моль/дм^3

Затем, нам нужно определить pH получившегося раствора. В данном случае, pH можно рассчитать, зная концентрацию HNO3. Поскольку HNO3 является сильной одноосновной кислотой, ее концентрация также равна концентрации ионов H3O+ в растворе.

pH раствора можно определить с использованием логарифма отношения концентрации ионов H3O+:

pH = -log[H3O+]

В нашем случае, концентрация ионов H3O+ равна концентрации HNO3,

так что,

pH = -log[0,1] ≈ -log(10^-1) = -(-1) = 1

Итак, pH полученного раствора HNO3 составляет приблизительно 1.