Объем раствора азотной кислоты

Какой объем раствора азотной кислоты (HNO3) концентрированного с массовой долей равной 60 % и плотностью раствора 1,37 г/см3 необходимо взять для приготовления 800 см3 раствора с молярной концентрацией вещества, равной 2 моль/л?

Решение задачи

Найдем сколько концентрированной азотной кислоты (HNO3) (в граммах) потребуется для приготовления 800 см3 (или 0,8 л объем раствора азотной кислоты) раствора с молярной концентрацией 2 моль/л. Для расчета будем использовать формулу нахождения молярной концентрации раствора:

формула нахождения молярной концентрации раствора

где:

CM – молярная концентрация раствора;

n – химическое количество растворенного вещества;

M – молярная масса растворенного вещества;

m – масса растворенного вещества;

V – объем раствора азотной кислоты.

Напомню, что под молярной концентрацией понимают количество (число моль) данного вещества, содержащегося в единице объема раствора. Молярную концентрацию выражают в моль/л или используют сокращение «M».

Из вышеуказанной формулы выразим и рассчитаем массу растворенного вещества:

формула нахождения массы вещества через молярную концентрацию

Учитывая, что молярная масса азотной кислоты (HNO3) равна 63 г/моль (смотри таблицу Менделеева), получаем:

m (HNO3 (конц.)) = 2 моль/л ∙ 63 г/моль ∙ 0,8 л = 100,8 (г).

Используя формулу нахождения массовой доли растворенного вещества:

формула нахождения массовой доли растворенного вещества в растворе

выразим массу раствора азотной кислоты (HNO3):

формула нахождения массы раствора через массовую долю растворенного вещества

Получаем:

m (раствора HNO3 (конц.)) = 100,8 г/ 0,6 = 168 (г).

Если раствор 60-процентный, то массовая доля  азотной кислоты (HNO3) в нем 0,6.

Вычислим объем раствора азотной кислоты (HNO3) концентрированного, который потребуется для приготовления 0,8 л раствора с молярной концентрацией 2 моль/л. Будем использовать формулу, устанавливающую связь между объемом раствора азотной кислоты и массой раствора:

формула нахождения объма раствора через массу

Получаем, объем раствора азотной кислоты:

V (раствора HNO3 (конц.)) = 168 г /1,37 г/мл = 122,63 (мл).

Ответ:

объем раствора азотной кислоты концентрированного 122,63 миллилитра.

Похожие задачи по химии

Оставить комментарий

*