Question

759. К раствору фтороводородной кислоты объёмом 220 см3 прибавили воду объёмом 0,440 дм³. Во сколько раз уменьшилась молярная концентрация кислоты в получен- ном растворе? Поясните, точным или приблизительным является ваше решение и почему. (ST У 320 см3 растворили​

Answer 1

Для решения задачи нам нужно знать объём фтороводородной кислоты в исходном растворе. Это можно рассчитать, используя концентрацию кислоты и объём исходного раствора:

V(HF) = C(HF) * V

где V(HF) - объём HF, C(HF) - молярная концентрация HF, V - объём исходного раствора.

Из условия задачи, мы знаем, что объем исходного раствора равен 220 см3. Для расчета молярной концентрации необходимо знать количество вещества. Поскольку мы не знаем точную массу вещества, можем использовать приближенное значение молярной массы (20 г/моль) для определения количества вещества:

n(HF) = m(HF) / M(HF)

где n(HF) - количество вещества, m(HF) - масса HF, M(HF) - молярная масса HF.

Массу HF можно определить, используя плотность и объем:

m(HF) = p(HF) * V(HF)

где p(HF) - плотность HF.

Точные значения плотности и молярной массы могут варьироваться в зависимости от условий эксперимента. В этой задаче мы не имеем точных значений для расчетов, поэтому воспользуемся приближенными значениями из учебников и интернет-источников.

Допустим, что массовая доля HF в исходном растворе составляет примерно 40%. Исходя из этого, мы можем приблизительно рассчитать массу HF в 220 см3 раствора:

m(HF) = 0,4 * p(HF) * V(HF)

Прибавив к исходному раствору 0,440 дм³ воды, мы получаем общий объем, равный 0,660 дм³. Чтобы найти количество вещества HF в новом растворе, нужно рассчитать новый объем HF на основе закона сохранения вещества (количество вещества не изменится):

V(HF) = n(HF) / C(HF)

V - новый объём, соответствующий концентрации С(HF), которую мы должны вычислить. Воспользуемся формулами, чтобы выразить новый объём через объем исходного раствора, количество вещества и новый объём, с учётом добавки воды:

0,660 дм³ = n(HF) / C(HF)

C(HF) = n(HF) / 0,660 дм³

n(HF) мы знаем из расчетов выше.

Подставляя значения, получаем:

C(HF) = 0,4 * p(HF) * V(HF) / 0,660 дм³

Молярную концентрацию можно рассчитать, зная объём и количество вещества:

C(HF) = n(HF) / V(HF)

Преобразуем формулу:

n(HF) = C(HF) * V(HF)

Подставляем значения и находим молярную концентрацию в исходном растворе:

C(HF) = 0,4 * p(HF)

Итак, молярная концентрация HF уменьшилась в новом растворе по сравнению с исходным примерно в 1,65 раза (0,4 * 220 см³ / 0,660 дм³ ≈ 0,133 М в исходном растворе, C(HF) ≈ 0,080 М в новом растворе).

Отмечаю, что решение является приблизительным, поскольку мы использовали приближенные значения молярной массы и плотности HF, а также неизвестны точные условия самого эксперимента.

Answer 2

To calculate the decrease in the molar concentration of hydrofluoric acid in the resulting solution, we need to consider the initial volume and molar concentration of the acid, as well as the volume of water added.

Given: - Initial volume of hydrofluoric acid solution: 220 cm³ - Volume of water added: 0.440 dm³ (which is equivalent to 440 cm³)

To find the decrease in molar concentration, we can use the formula:

M₁V₁ = M₂V₂

Where: - M₁ is the initial molar concentration of the acid - V₁ is the initial volume of the acid - M₂ is the final molar concentration of the acid - V₂ is the final volume of the resulting solution

Let's calculate the decrease in molar concentration:

Calculation:

- Initial volume of hydrofluoric acid solution: 220 cm³ - Volume of water added: 0.440 dm³ (which is equivalent to 440 cm³)

Using the formula M₁V₁ = M₂V₂, we can rearrange it to solve for M₂:

M₂ = (M₁V₁) / V₂

Substituting the given values:

M₂ = (M₁ * 220 cm³) / (220 cm³ + 440 cm³)

Simplifying the equation:

M₂ = M₁ / 3

Therefore, the molar concentration of the acid in the resulting solution is one-third of the initial molar concentration.

Please note that this solution assumes ideal behavior of the acid and water, and neglects any possible changes in volume due to the mixing of the two substances. Additionally, the solution assumes that the molar concentration of the acid is given in moles per liter (M). If the molar concentration is given in a different unit, the calculation may need to be adjusted accordingly.