Масса 63 % раствора 500 кг азотной кислоты,плотность 1,38 г/см кубический. Рассчитать молярную, нормальную, массовую концентрации раствора, молярную долю в процентах и моляльность
Для начала определим массу азотной кислоты в 63% растворе:
Масса азотной кислоты = 0.63 * 500 кг = 315 кг
- Молярная концентрация (M) - количество вещества в 1 литре раствора:
Молярная масса азотной кислоты (HNO3) = 1(водород) + 14(азот) + 3(кислород) = 63 г/моль
Молярная концентрация = масса вещества / молярная масса / объем раствора
Общий объем раствора = масса раствора / плотность Общий объем раствора = 500 кг / 1.38 г/см³ = 362318.84 см³ = 362.32 л
M = 315 кг / 63 г/моль / 362.32 л = 1.57 моль/л
- Нормальная концентрация (N) - количество эквивалентов вещества в 1 литре раствора:
Так как азотная кислота имеет 1 эквивалент кислотности, то нормальная концентрация равна молярной:
N = M = 1.57 норм
- Массовая концентрация (ρ) - отношение массы раствора к объему раствора:
Массовая концентрация = масса раствора / объем раствора
ρ = 315 кг / 362.32 л = 0.87 кг/л
- Молярная доля в процентах (mol%) - отношение массы компонента к общей массе раствора:
Молярная доля = (мольная концентрация * молярная масса * объем раствора) / масса раствора * 100
mol% = (1.57 моль/л * 63 г/моль * 362.32 л) / 315 кг * 100 = 28.4%
- Моляльность (m) - количество вещества в 1 кг растворителя:
Моляльность = количество вещества / масса растворителя
Масса растворителя = масса раствора - масса вещества Масса растворителя = 500 кг - 315 кг = 185 кг
m = 1.57 моль/л / 185 кг = 0.0085 моль/кг
Таким образом, молярная концентрация = 1.57 моль/л, нормальная концентрация = 1.57 норм, массовая концентрация = 0.87 кг/л, молярная доля = 28.4%, моляльность = 0.0085 моль/кг.
