химия твгту 2018 вариант 74 / задача 124

№144

Вычислите эквивалентную и моляльную концентрации 20,8%-ного раствора НNО₃ плотностью 1,12 г/см³. Сколько граммов кислоты содержится в 4 л этого раствора?

Дано:

ω(HNO₃)=20,8% или 0,208

ρ_р-ра(HNO₃₎=1,12 г/см³

V_р-ра(HNO₃)=4 л=4·10³ см³

C_н(HNO₃)=?

C_m(HNO₃)=?

m(HNO₃)=?

Решение:

Найдем массу 4-х литров раствора:

m_р-ра(HNO₃)=ρ_р-ра(HNO₃)·V_р-ра(HNO₃);

m_р-ра(HNO₃)=1,12·4·103=4480 (г).

Вычислим массу HNO₃, содержащуюся в 4 л раствора:

m(HNO₃)=ω(HNO₃)·m_р-ра(HNO₃);

m(HNO₃)=0,208·4480=931,84 (г).

Определим молярную массу эквивалента HNO₃:

M_Э(HNO₃)=M(HNO₃)/Основность; M(HNO₃)=63 г/моль;

M_Э(HNO₃)=63/1=63 (г/моль).

Найдем количество вещества эквивалентов HNO₃ в растворе:

n_Э(HNO₃)=m(HNO₃)/M_Э(HNO₃);

n_Э(HNO₃)=931,84/63≈14,8 (моль).

Вычислим нормальную концентрацию раствора:

C_н(HNO₃)=n_Э(HNO₃)/V_р-ра(HNO₃);

C_н(HNO₃)=14,8/4=3,7 (моль/л).

Определим количество вещества HNO₃:

n(HNO₃)=m(HNO₃)/M(HNO₃);

n(HNO₃)=931,84/63≈14,8 (моль).

Найдем массу воды, содержащуюся в растворе:

m(H₂O)=m_р-ра(HNO₃)-m(HNO₃);

m(H₂O)=4480-931,84=3548,16 (г).

Вычислим моляльную концентрацию раствора:

C_m(HNO₃)=n(HNO₃)·1000/m(H₂O);

C_m(HNO₃)=14,8·1000/3548,16≈4,17 (моль/кг H₂O).

Ответ: 3,7 н.; 4,17 моль/кг H₂O; 931,84 г.