Question

Рассчитайте,какой V раствора HNO3 с массовой долей 96,7 % и плотностью 1,50 г/мл необходимо взять для приготовления 0,500 л раствора HNO3 с молярной концентрацией 0,250 моль/л

Answer 1

Вложил фото с решением

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо использовать формулу для расчета объема раствора, который нужно взять. Давайте начнем с определения количества вещества HNO3, которое нам необходимо для приготовления 0,500 л раствора HNO3 с молярной концентрацией 0,250 моль/л.

Расчет количества вещества HNO3:

Молярная концентрация (C) выражается в молях на литр, поэтому количество вещества (n) можно рассчитать как: \[ n = C \times V \]

Где: - n - количество вещества в молях - C - молярная концентрация в моль/л - V - объем раствора в литрах

Подставим известные значения: \[ n = 0,250 моль/л \times 0,500 л = 0,125 моль \]

Теперь, зная количество вещества (в данном случае HNO3), мы можем рассчитать массу этого вещества, используя его молярную массу.

Расчет массы HNO3:

Молярная масса HNO3 (molar mass) равна: \[ M(HNO3) = 1 \times M(H) + 1 \times M(N) + 3 \times M(O) \] \[ M(HNO3) = 1 \times 1 + 1 \times 14 + 3 \times 16 = 1 + 14 + 48 = 63 г/моль \]

Теперь мы можем рассчитать массу HNO3, используя количество вещества: \[ m = n \times M(HNO3) = 0,125 моль \times 63 г/моль = 7,875 г \]

Теперь мы знаем, что нам нужно 7,875 г HNO3 для приготовления 0,500 л раствора. Но нам также нужно учесть плотность и массовую долю HNO3 в растворе.

Расчет объема раствора HNO3:

Массовая доля (w) выражается в процентах, так что массу HNO3 в растворе можно рассчитать как: \[ m(HNO3) = w \times m(total) \]

Где: - w - массовая доля в процентах - m(total) - общая масса раствора в граммах

Подставим известные значения: \[ 7,875 г = 96,7 \% \times m(total) \] \[ m(total) = \frac{7,875 г}{96,7 \%} = 8,144 г \]

Теперь мы знаем общую массу раствора, и мы можем рассчитать объем раствора, используя его плотность: \[ V = \frac{m(total)}{\rho} \]

Где: - V - объем раствора в мл - m(total) - общая масса раствора в граммах - ρ - плотность раствора в г/мл

Подставим известные значения: \[ V = \frac{8,144 г}{1,50 г/мл} = 5,43 мл \]

Таким образом, для приготовления 0,500 л раствора HNO3 с молярной концентрацией 0,250 моль/л и плотностью 1,50 г/мл необходимо взять примерно 5,43 мл раствора HNO3 с массовой долей 96,7%.