سوال ۵ — سؤال ۵ امتحان نهایی شیمی ۳ — دی ۱۴۰۴

الف) $\dfrac{[\mathrm{H^+}]}{[\mathrm{OH^-}]} = 10^{-8}$

ب) $\mathrm{Na_2O}$؛ زیرا محلول آن خاصیت بازی دارد (اکسید فلزی است و حل شدنش غلظت یون هیدروکسید را افزایش می‌دهد).

الف) در آب خالص و دمای اتاق $[\mathrm{OH^-}] = 10^{-7}\ \mathrm{mol\,L^{-1}}$ است. غلظت جدید $10^4$ برابر آن است:

$$[\mathrm{OH^-}] = 10^{-7} \times 10^{4} = 10^{-3}\ \mathrm{mol\,L^{-1}}$$

از رابطهٔ $[\mathrm{H^+}][\mathrm{OH^-}] = 10^{-14}$ غلظت یون هیدرونیوم را می‌یابیم:

$$[\mathrm{H^+}] = \frac{10^{-14}}{10^{-3}} = 10^{-11}\ \mathrm{mol\,L^{-1}}$$

و نسبت خواسته‌شده:

$$\frac{[\mathrm{H^+}]}{[\mathrm{OH^-}]} = \frac{10^{-11}}{10^{-3}} = 10^{-8}$$

ب) غلظت یون هیدروکسید زیاد شده، پس محلول بازی است. اکسید فلزها (مانند $\mathrm{Na_2O}$) در آب باز می‌سازند:

$$\mathrm{Na_2O(s) + H_2O(l) \rightarrow 2NaOH(aq)}$$

اما $\mathrm{SO_3}$ اکسید نافلزی است و در آب اسید ($\mathrm{H_2SO_4}$) می‌سازد. پس این اکسید $\mathrm{Na_2O}$ است.