Какова молярность и нормальность полученного раствора, если 40 мл 60% раствора ортофосфорной кислоты плотностью 1,42
Какова молярность и нормальность полученного раствора, если 40 мл 60% раствора ортофосфорной кислоты плотностью 1,42 г/мл были разбавлены водой до объема 2 литров?
07.12.2023 23:31
Инструкция:
Для расчета молярности (количество молей растворенного вещества на литр раствора) и нормальности (количество эквивалентов растворенного вещества на литр раствора) растворов необходимо знать количество растворенного вещества и объем раствора.
Для начала рассчитаем количество растворенного вещества в граммах. Для этого умножим объем раствора (2 л) на плотность (1,42 г/мл), получим общую массу раствора:
2 л * 1,42 г/мл = 2,84 г
Затем рассчитаем количество растворенного вещества в граммах. Для этого умножим массовую долю растворенного вещества (60%) на общую массу раствора:
0,60 * 2,84 г = 1,704 г
Расчет молярности:
1. Рассчитаем количество молей ортофосфорной кислоты. Для этого поделим количество растворенного вещества в граммах на молярную массу ортофосфорной кислоты (H3PO4), равную 98 г/моль:
1,704 г / 98 г/моль ≈ 0,0174 моль
2. Рассчитаем молярность раствора, поделив количество молей ортофосфорной кислоты на объем раствора в литрах:
0,0174 моль / 2 л ≈ 0,0087 моль/л
Расчет нормальности:
3. Рассчитаем количество эквивалентов ортофосфорной кислоты. Зная, что в одной молекуле H3PO4 содержится 3 эквивалента (так как каждый моль H3PO4 имеет три H+ и один PO4(3-)), умножим количество молей ортофосфорной кислоты на 3:
0,0174 моль * 3 экв/моль = 0,0522 экв
4. Рассчитаем нормальность раствора, поделив количество эквивалентов ортофосфорной кислоты на объем раствора в литрах:
0,0522 экв / 2 л = 0,0261 экв/л
Совет:
Для лучшего понимания и запоминания рассматриваемых формул и понятий в химии рекомендуется активно использовать практические задания и учебные пособия по данной теме. Также полезно проводить эксперименты и наблюдения для закрепления теоретических знаний.
Практика:
Рассчитайте молярность и нормальность раствора, если 30 мл 25% раствора серной кислоты разбавлены водой до объема 1,5 литра. (Молярная масса H2SO4 равна 98 г/моль).
Пояснение:
Молярность и нормальность раствора - это показатели, используемые для выражения концентрации раствора.
Молярность (M) раствора - это количество вещества (в молях), растворенного в единице объема растворителя (в литрах). Для решения задачи нам необходимо сначала найти количество вещества ортофосфорной кислоты, содержащееся в исходном растворе. Затем мы разделим это количество вещества на объем раствора после его разбавления.
Нормальность (N) раствора - это количество эквивалентов активного вещества, растворенного в единице объема растворителя (в литрах). Для решения задачи нам необходимо знать, сколько эквивалентов активного вещества содержится в исходном растворе.
Молярность раствора можно найти с помощью следующей формулы:
Молярность (M) = Количество вещества / Объем раствора
Нормальность раствора можно найти с помощью следующей формулы:
Нормальность (N) = (Количество вещества * Коэффициент активности) / Объем раствора
Дополнительный материал:
Дано: 40 мл 60% раствора ортофосфорной кислоты
Плотность раствора: 1,42 г/мл
Объем полученного раствора: 2 литра
1. Найдем массу ортофосфорной кислоты в исходном растворе.
Масса ортофосфорной кислоты = Объем раствора * Плотность раствора
Масса ортофосфорной кислоты = 40 мл * 1,42 г/мл = 56,8 г
2. Найдем количество вещества ортофосфорной кислоты в исходном растворе.
Количество вещества (в молях) = Масса вещества / Молярная масса ортофосфорной кислоты
Молярная масса ортофосфорной кислоты (H3PO4) = 98 г/моль
Количество вещества = 56,8 г / 98 г/моль = 0,579 моль
3. Разделим количество вещества на объем разбавленного раствора.
Молярность (M) = Количество вещества / Объем раствора
Молярность (M) = 0,579 моль / 2 л = 0,289 М
4. Для нахождения нормальности раствора нам нужно знать коэффициент активности ортофосфорной кислоты. Для простоты предположим, что коэффициент активности равен 1.
Нормальность (N) = (Количество вещества * Коэффициент активности) / Объем раствора
Нормальность (N) = (0,579 моль * 1) / 2 л = 0,290 N
Совет:
Чтобы лучше понять молярность и нормальность растворов, рекомендуется изучить основные понятия химии, такие как количество вещества, молярная масса и коэффициент активности. Также полезно решать практические задачи для закрепления материала.
Дополнительное упражнение:
Какова будет молярность и нормальность раствора, если 50 г калия (K) было растворено в воде до объема 500 мл?