a) Roztwór A ma stężenie 0,15 mol/dm3

$V_r=100c{m}^3=0,1d{m}^3$  

Kwas azotowy(V) jest kwasem mocnym, tym samym dysocjuje całkowicie, więc [H⁺] = c_HNO3.

pH roztworu obliczamy z poniższego wzoru:

$pH=-\text{log}\left[H^{+}\right]$  

$pH=-\text{log}\left[0,15\right]=0,82$  

 

b) Roztwór B ma stężenie 1,5% i gęstość 1,0 g/cm³.

Obliczamy stężenie molowe z poniższego wzoru:

$C_m=\frac{C_p\cdot d_r}{M\cdot 100\%}$  

Obliczamy masę molową kwasu azotowego(V):

$M_{HN{O}_3}=63\frac{g}{\text{mol}}$  

przeliczamy gęstość z g/cm3 na g/dm3:

$d_r=1,0\frac{g}{{\text{cm}}^3}=1000\frac{g}{{\text{dm}}^3}$  

podstawiamy dane:

$C_m=\frac{1,5\%\cdot 1000\frac{g}{{\text{dm}}^3}}{63\frac{g}{\text{mol}}\cdot 100\%}=0,24\frac{\text{mol}}{{\text{dm}}^3}$  

pH roztworu wynosi:

$pH=-\text{log}\left(0,24\right)=0,62$  

 

c) do zobojętnienia roztworu C potrzeba 1,5 g czystego NaOH

Zapisujemy równanie reakcji zobojętniania:

$HN{O}_3+NaOH\to NaN{O}_3+H_{2}O$  

Z równania reakcji widzimy, że 1 mol kwasu azotowego(V), czyli 63 g, z 1 molem NaOH, czyli 40 g, obliczamy ile gramów kwasu przereagował z 1,5 g NaOH:

$63gHN{O}_3-40gNaOH$  

$xgHN{O}_3-1,5gNaOH$  

$x=\frac{63g\cdot 1,5g}{40g}=2,36g$  

Obliczamy stężenie molowe kwasu azotowego(V):

$C_M=\frac{m}{M\cdot V}$  

$C_M=\frac{2,36g}{63\frac{g}{\text{mol}}\cdot 0,1d{m}^3}=0,42\frac{\text{mol}}{{\text{dm}}^3}$  

pH roztworu kwasu wynosi:

$pH=-\text{log}\left(0,42\right)=0,38$  

 

Roztwory w kolejności rosnącego pH:

Roztwór C  <  Roztwór B  <  Roztwór A