Номер 173, страница 42 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

173. В растворе содержатся только ионы кальция, натрия и нитрат-ионы. Химические количества ионов кальция и натрия соответственно равны 0,10 моль и 0,14 моль. Рассчитайте химическое количество нитрат-ионов в этом растворе.

Дано:

Химическое количество ионов кальция, $n(Ca^{2+}) = 0,10 \text{ моль}$

Химическое количество ионов натрия, $n(Na^{+}) = 0,14 \text{ моль}$

Найти:

Химическое количество нитрат-ионов, $n(NO_3^{-})$ - ?

Решение:

Согласно принципу электронейтральности, любой раствор является электрически нейтральным. Это означает, что суммарный заряд всех положительно заряженных ионов (катионов) равен по модулю суммарному заряду всех отрицательно заряженных ионов (анионов).

В данном растворе катионами являются ионы кальция ($Ca^{2+}$, заряд +2) и ионы натрия ($Na^{+}$, заряд +1). Анионами являются нитрат-ионы ($NO_3^{-}$, заряд -1).

Суммарный заряд катионов складывается из заряда ионов кальция и заряда ионов натрия. Заряд, создаваемый ионами, равен произведению их химического количества на величину заряда одного иона.

Суммарный положительный заряд равен:

$Q(+) = 2 \cdot n(Ca^{2+}) + 1 \cdot n(Na^{+})$

Суммарный отрицательный заряд равен:

$Q(-) = 1 \cdot n(NO_3^{-})$

Исходя из условия электронейтральности, приравниваем модули суммарных зарядов:

$|Q(+)| = |Q(-)|$

$2 \cdot n(Ca^{2+}) + n(Na^{+}) = n(NO_3^{-})$

Подставим известные значения в уравнение:

$n(NO_3^{-}) = 2 \cdot 0,10 \text{ моль} + 0,14 \text{ моль}$

$n(NO_3^{-}) = 0,20 \text{ моль} + 0,14 \text{ моль}$

$n(NO_3^{-}) = 0,34 \text{ моль}$

Ответ: химическое количество нитрат-ионов в этом растворе равно 0,34 моль.