а) Какова процентная концентрация (массовая доля) полученного раствора после растворения 10 мл 12%-ного раствора HNO3

Тема: Расчеты концентрации растворов и свойства растворов

Объяснение:
а) Для расчета процентной концентрации (массовой доли) раствора, необходимо сначала определить массу вещества, содержащегося в растворе. Для этого умножим объем раствора (в данном случае 10 мл) на плотность раствора (1,084 г/мл), получим массу HNO3 в 10 мл раствора. Далее, найдем общий объем полученного раствора, который равен объему HNO3 (10 мл) + объем воды (200 мл). Наконец, используя полученные значения, можно рассчитать процентную концентрацию (массовую долю) как отношение массы HNO3 к общей массе раствора.

б) Для расчета молярной концентрации раствора, необходимо использовать мольную массу HNO3 (63 г/моль). Сначала найдем массу вещества HNO3 в растворе, как произведение объема раствора (10 мл) на его плотность (1 г/мл). Затем найдем количество молей HNO3, разделив массу HNO3 на его молярную массу. Наконец, рассчитаем молярную концентрацию, разделив количество молей HNO3 на общий объем раствора (в данном случае, предполагаемый объем раствора равен 210 мл, так как объем HNO3 равен 10 мл, а объем воды равен 200 мл).

в) Для расчета изотонического коэффициента и температуры замерзания раствора при заданной αкаж = 87%, нужно использовать формулы коллаигативных свойств растворов. Изотонический коэффициент рассчитывается как обратное значение фракциональной поверхностной энергии растворителя при данной концентрации. Температура замерзания раствора рассчитывается с использованием изотонического коэффициента и константы замерзания растворителя.

г) pH раствора можно рассчитать, зная концентрацию ионов водорода (H+) в растворе. Для этого необходимо использовать отрицательный логарифм от концентрации H+ ионов. Обычно pH измеряется в диапазоне от 0 до 14, где 7 - это нейтральное значение pH, значения ниже 7 указывают на кислотность, а значения выше 7 указывают на щелочность.

Доп. материал:
а) Масса HNO3 в 10 мл раствора: 10 мл * 1,084 г/мл = 10,84 г
Общий объем раствора: 10 мл + 200 мл = 210 мл
Процентная концентрация HNO3 = (10,84 г / 210 г) * 100% = 5,16%

б) Масса HNO3 в растворе: 10 мл * 1 г/мл = 10 г
Количество молей HNO3: 10 г / 63 г/моль = 0,158 моль
Молярная концентрация HNO3 = 0,158 моль / 0,21 л = 0,752 М

в) Изотонический коэффициент: 1 - αкаж = 1 - 0,87 = 0,13
Температура замерзания рассчитывается по формуле: ΔT = Kf * m
Kf - постоянная замерзания растворителя
m - моляльность раствора (моль/кг растворителя)
Вычисленные значения используйте в соответствующей формуле.

г) pH раствора рассчитывается по формуле: pH = -log[H+]
[H+] - концентрация ионов водорода в моль/литр.

Совет: При решении задач на расчеты концентрации и свойства растворов, важно хорошо знать таблицы молярных масс веществ и констант замерзания растворителей. Регулярное практическое применение этих формул и расчетов поможет вам лучше понять и запомнить материал. Также полезно иметь понимание понятий pH и его интерпретации.

Задача для проверки:
Определите рН раствора, полученного после растворения 20 мл 0,5 М раствора HCl в воде. (Концентрация HCl водородных ионов равна 0,5 М)