سوال ۱۰ — سؤال ۱۰ امتحان نهایی شیمی ۳ — شهریور ۱۴۰۵، نوبت عصر

$$0.126\ \mathrm{g} \times \frac{1\ \mathrm{mol}}{63\ \mathrm{g}} = 0.002\ \mathrm{mol} \quad , \quad [\mathrm{HNO_3}] = \frac{0.002\ \mathrm{mol}}{2\ \mathrm{L}} = 10^{-3}\ \mathrm{mol\,L^{-1}}$$ $$[\mathrm{HNO_3}] = [\mathrm{H^+}] \rightarrow \mathrm{pH} = -\log 10^{-3} = 3$$

گام ۱ — مول اسید: جرم را با جرم مولی به مول تبدیل می‌کنیم:

$$n = 0.126\ \mathrm{g} \times \frac{1\ \mathrm{mol}}{63\ \mathrm{g}} = 0.002\ \mathrm{mol}$$

گام ۲ — غلظت مولی: مول را بر حجم محلول تقسیم می‌کنیم:

$$[\mathrm{HNO_3}] = \frac{0.002\ \mathrm{mol}}{2\ \mathrm{L}} = 0.001 = 10^{-3}\ \mathrm{mol\,L^{-1}}$$

گام ۳ — غلظت یون هیدروژن: نیتریک اسید اسید قوی است و در آب کامل یونیده می‌شود:

$$\mathrm{HNO_3(aq) \rightarrow H^+(aq) + NO_3^-(aq)}$$

پس $[\mathrm{H^+}] = [\mathrm{HNO_3}] = 10^{-3}\ \mathrm{mol\,L^{-1}}$.

گام ۴ — pH:

$$\mathrm{pH} = -\log[\mathrm{H^+}] = -\log 10^{-3} = 3$$