Сколько мл 40% раствора H3PO4 (Плотность= 1.25 мл) требуется для приготовления 3 л раствора, 0,15 n.С подробным дано и с решением
Для решения задачи необходимо определить, сколько миллилитров 40% раствора H₃PO₄ потребуется для приготовления 3 л раствора с нормальностью 0,15 N.
Шаг 1: Определить количество эквивалентов H₃PO₄ в растворе
Нормальность раствора рассчитывается по формуле:
\[ N = \frac{n}{V} \]
где \(N\) — нормальность раствора, \(n\) — количество эквивалентов, \(V\) — объем раствора в литрах.
Для 3 л раствора с нормальностью 0,15 N:
\[ n = N \times V = 0,15 \, \text{экв/л} \times 3 \, \text{л} = 0,45 \, \text{экв} \]
Шаг 2: Определить массой эквивалент H₃PO₄
Молярная масса H₃PO₄:
- H: 1 × 3 = 3 г
- P: 31 г
- O: 16 × 4 = 64 г
Итого:
\[ M(H₃PO₄) = 3 + 31 + 64 = 98 \, \text{г/моль} \]
Количество эквивалентов рассчитывается по формуле:
\[ n = \frac{m}{M} \cdot z \]
где \(z\) — валентность (количество ионов водорода, которые может отдать кислота). Для фосфорной кислоты H₃PO₄ \(z = 3\) (может отдать три иона водорода).
Теперь можем сообщить количество грамм:
\[ 0,45 \, \text{экв} = \frac{m}{98 \, \text{г/моль}} \cdot 3 \]
Отсюда находим массу:
\[ m = \frac{0,45 \, \text{экв} \times 98 \, \text{г/моль}}{3} = \frac{44,1}{3} \approx 14,7 \, \text{г} \]
Шаг 3: Определить объем 40% раствора H₃PO₄
40% раствор означает, что 40 г H₃PO₄ содержится в 100 мл раствора.
Таким образом, в 1 мл 40% раствора содержится:
\[ \frac{40 \, \text{г}}{100 \, \text{мл}} = 0,4 \, \text{г/мл} \]
Для нахождения нужного объема раствора, используем:
\[ V = \frac{m}{C} \]
где \(C\) — концентрация (0,4 г/мл).
Итак, мы имеем:
\[ V = \frac{14,7 \, \text{г}}{0,4 \, \text{г/мл}} = 36,75 \, \text{мл} \]
Шаг 4: Привести все данные к литрам
Теперь, чтобы узнать, сколько миллилитров 40% раствора нужно, просто отвечаем всю информацию:
Приблизительно 36,75 мл 40% раствора H₃PO₄ требуется для приготовления 3 л 0,15 N раствора.
Ответ
Нужно примерно 36,75 мл 40% раствора H₃PO₄ для приготовления 3 л раствора с нормальностью 0,15 N.
