O ácido nítrico, HNO₃ , (massa molar = 63,0 g/mol) é consid...

Para resolver esta questão, precisamos compreender o conceito de pH e pOH, que são medidas de acidez e basicidade de uma solução aquosa, respectivamente. O tema central da questão é a dissociação completa do ácido nítrico (HNO₃), um ácido forte, e como isso influencia no cálculo do pH e pOH da solução.

Alternativa Correta: A - pH = 3,0 e pOH = 11,0.

Vamos justificar por que esta é a alternativa correta:

1. **Cálculo da concentração de íons H⁺**: Primeiro, é preciso calcular a quantidade de matéria (mol) de ácido nítrico na solução. O dado inicial é que temos 0,630 g de HNO₃. Como a massa molar do ácido nítrico é 63,0 g/mol, a quantidade de matéria é:

n = m/M = 0,630 g / 63,0 g/mol = 0,010 mol

2. **Cálculo da concentração molar**: Como a solução possui 10,0 L, a concentração molar de íons H⁺ (que é igual à concentração de HNO₃ devido à dissociação completa) é:

[H⁺] = 0,010 mol / 10,0 L = 0,001 mol/L = 1 x 10⁻³ mol/L

3. **Cálculo do pH**: O pH é calculado utilizando a fórmula:

pH = -log[H⁺] = -log(1 x 10⁻³) = 3,0

4. **Cálculo do pOH**: Sabendo que pH + pOH = 14 (à temperatura ambiente), encontramos o pOH:

pOH = 14 - pH = 14 - 3,0 = 11,0

Com esses cálculos, confirmamos que a alternativa A está correta.

Análise das alternativas incorretas:

B - Esta alternativa sugere pH = 6,0 e pOH = 8,0, o que não é consistente com o cálculo do pH de uma solução com concentração de 1 x 10⁻³ mol/L de H⁺.

C - Também sugere pH = 6,0, o que está errado pelos mesmos motivos da alternativa B.

D - Sugere pH = 11,0 e pOH = 3,0, indicando uma solução básica, o que é incorreto, já que estamos tratando de um ácido forte.

E - Apresenta pH = 13,0 e pOH = 1,0, valores absurdamente altos para uma solução de ácido nítrico.

Portanto, após uma análise cuidadosa, a alternativa A é a única que representa corretamente a situação apresentada no enunciado.

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fiz da seguinte forma:

0,63g/10L x 1mol/63g = 0,063mol/63L

63x10^-3/63 mol/L

M= 10^-3mol/L

[H+]= [HNO3]

pH=-log[H+]

pH=-log 10^-3

pH=-(-3)log10

pH=3.1

pH=3

pOH= 14-3

pOH=11