Question

При анализе смеси соляной и фосфорной кислот пробу объёмом 10.00 мл разбавили до 200.00 мл. На титрование 15.00 мл этого раствора с метиловым оранжевым (рТ 4) израсходовали 13.90 мл 0.1015 М раствора гидроксида натрия. На титрование такого же раствора с фенолфталеином (рТ 9) израсходовали 26.20 мл раствора гидроксида натрия. Какая масса соляной и фосфорной кислот содержится в 50.00 мл исходной смеси?

Answer 1

Відповідь:

Для определения массы соляной и фосфорной кислот в 50,00 мл исходной смеси необходимо воспользоваться приведенной информацией о титровании разбавленного раствора метилоранжем и фенолфталеином.

Во-первых, нам нужно найти нормальность соляной кислоты и фосфорной кислоты в разбавленном растворе. Мы можем использовать объем и концентрацию раствора гидроксида натрия, используемого для титрования, для расчета нормальности раствора кислоты.

Для титрования метилоранжем:

Нормальность кислоты = (объем использованного гидроксида натрия) / (объем разбавленного раствора, использованного для титрования)

Нормальность кислоты = (13,90 мл) / (15,00 мл) = 0,0927 н.

Для титрования фенолфталеином:

Нормальность кислоты = (26,20 мл) / (15,00 мл) = 1,746 н.

Поскольку нормальность раствора кислоты для двух индикаторов различна, это означает, что смесь кислот содержит как соляную кислоту, так и фосфорную кислоту.

Далее нам нужно использовать коэффициент разбавления, чтобы определить нормальность смеси кислот в исходном растворе. Коэффициент разбавления — это отношение конечного объема к начальному объему, которое в данном случае составляет 200,00 мл / 10,00 мл = 20.

Итак, нормальность смеси кислот в исходном растворе равна:

Нормальность смеси кислот в исходном растворе = Нормальность кислоты в разбавленном растворе x коэффициент разбавления

Для метилового апельсина:

Нормальность смеси кислот в исходном растворе = 0,0927 Н x 20 = 1,854 Н

Для фенолфталеина:

Нормальность смеси кислот в исходном растворе = 1,746 Н x 20 = 34,92 Н

Теперь по нормальности смеси кислот в исходном растворе и объему исходного раствора (50,00 мл) можно рассчитать массу соляной и фосфорной кислот в 50,00 мл исходной смеси.

Масса кислоты = (нормальность смеси кислот) x (объем исходного раствора) x (эквивалентная масса кислоты)

Для метилового апельсина:

Масса кислоты = 1,854 Н x 50,00 мл x (36 + 1) = 3,926 г.

Для фенолфталеина:

Масса кислоты = 34,92 Н x 50,00 мл x (31 + 1) = 5,926 г.

Важно отметить, что приведенные выше расчеты основаны на предположении, что смесь содержит только соляную кислоту и фосфорную кислоту, и что индикаторы метиловый оранжевый и фенолфталеин используются правильно и результаты точны. Кроме того, он не принимает во внимание возможные ошибки или примеси в измерении.

Рекомендуется проконсультироваться с химиком или инженером-химиком, чтобы выполнить эти расчеты, поскольку они могут включать другие параметры и измерения безопасности.

Пояснення:

Answer 2

Для решения этой задачи нам необходимо использовать реакцию нейтрализации между кислотой и гидроксидом натрия. На основе информации, предоставленной в задаче, мы можем составить уравнения для реакции с метиловым оранжевым и фенолфталеином.

Уравнение реакции с метиловым оранжевым: Кислота + NaOH → Соли + H2O

Уравнение реакции с фенолфталеином: Кислота + 2NaOH → Соли + 2H2O

Для решения задачи мы можем использовать эквивалентность реагентов в реакции нейтрализации. Известно, что на титрование 13.90 мл раствора гидроксида натрия израсходовали 15.00 мл разбавленного раствора кислоты с метиловым оранжевым и 26.20 мл раствора гидроксида натрия израсходовали на титрование с фенолфталеином.

Таким образом, объем раствора гидроксида натрия, который был потребован для нейтрализации фосфорной кислоты с метиловым оранжевым, составляет 13.90 мл, а объем раствора гидроксида натрия, который был потребован для нейтрализации соляной кислоты с фенолфталеином, составляет 26.20 мл.

Теперь мы можем рассчитать количество миллимолей гидроксида натрия, использованных для каждой реакции.

Миллимоли гидроксида натрия для фосфорной кислоты (с метиловым оранжевым): миллимоли = V * С, где V - объем гидроксида натрия (в литрах), С - концентрация гидроксида натрия (в М).

Миллимоли гидроксида натрия для соляной кислоты (с фенолфталеином): миллимоли = V * С, где V - объем гидроксида натрия (в литрах), С - концентрация гидроксида натрия (в М).

Известно, что концентрация раствора гидроксида натрия составляет 0.1015 М.

Теперь мы мож