برای محاسبه درصد فراوانی ایزوتوپ سبکتر کلر (کلر-۳۵) در نمونه آب شهری، ابتدا باید به اطلاعاتی که دارید اشاره کنیم.
غلظت کلرید در آب ۱۷۷ ppm است. به این معنی که در هر یک میلیون قسمت آب، ۱۷۷ قسمت کلرید وجود دارد. در این مشکل، ما باید از فرمول زیر برای محاسبه کلرید استفاده کنیم:
\[ \text{مقدار کلرید} = \frac{177 \, \text{mg}}{1 \, \text{L}} \]
که برای تبدیل آن به مول، نیاز داریم وزن مولکولی کلرید (Cl) را بدانیم که حدود ۳۵.۵ g/mol میباشد.
حال با توجه به دادههای مسئله، میتوانیم مقدار مول کلرید موجود در ۱ لیتر آب را به دست آوریم:
\[ \text{مقدار مول کلرید} = \frac{177 \, \text{mg}}{1000 \, \text{mg/g}} \times \frac{1 \, \text{g}}{35.5 \, \text{g/mol}} \]
محاسبه میکنیم:
\[ 177 \, \text{mg} = 0.177 \, \text{g} \]
حالا مقدار مول کلرید به شکل زیر محاسبه میشود:
\[ \text{مول کلرید} = \frac{0.177 \, \text{g}}{35.5 \, \text{g/mol}} \approx 0.00498 \, \text{mol} \]
حال طبق اطلاعات داده شده، از آنجا که شما ۵ مول نقره کلرید (AgCl) را رسوب کردهاید، این به معنای آن است که:
\[ \text{مول نقره کلرید} = 5 \, \text{mol AgCl} \]
که برابر با ۵ مول کلرید است، زیرا هر مول AgCl شامل یک مول Cl است.
اکنون برای محاسبه درصد فراوانی ایزوتوپهای کلر:
1. کلر دارای دو ایزوتوپ طبیعی است: کلر-۳۵ و کلر-۳۷.
2. فراوانی ایزوتوپ کلر-۳۵ حدود ۷۵.76٪ و کلر-۳۷ حدود 24.24٪ است.
بنابراین، درصد فراوانی ایزوتوپ سبکتر کلر (کلر-۳۵) در این نمونه آب شهری ۷۵.76٪ است.
به این ترتیب، پاسخ نهایی میشود:
**پاسخ: 75.76%**