Для решения данной задачи необходимо провести несколько расчетов, начиная с нахождения объема 40% раствора H₃PO₄, который потребуется для приготовления 3 литров раствора с нормой 0,15 н.
Шаг 1: Определить количество молей H₃PO₄, которое нужно для 3 литров раствора с нормой 0,15 н.
Норма (n) — это количество эквивалентов раствора на литр. В случае H₃PO₄ (фосфорная кислота) эквивалентность составляет 1, так как она полностью диссоциирует на ионы. Следовательно, для 3 литров раствора с нормой 0,15 н нужно:
\[ \text{Количество эквивалентов} = n \times V = 0,15 \, \text{н} \times 3 \, \text{л} = 0,45 \, \text{моль} \]
Шаг 2: Перевести молекулы в миллилитры 40% раствора H₃PO₄.
Концентрация раствора выражается в процентах. 40% раствор означает, что в 100 мл раствора содержится 40 г H₃PO₄.
Теперь найдем молекулярную массу H₃PO₄:
- H: 3 умножить на 1 = 3 г/моль
- P: 31 г/моль
- O: 4 умножить на 16 = 64 г/моль
- Всего: 3 + 31 + 64 = 98 г/моль
Теперь можно найти количество H₃PO₄ в 40% растворе:
\[ \text{Масса H₃PO₄ в 100 мл 40% раствора} = 40 \, \text{г} \] \[ \text{Количество молей в 40г H₃PO₄} = \frac{40 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} \approx 0,408 \, \text{моль} \]
Таким образом, в 100 мл 40% раствора содержится примерно 0,408 моль H₃PO₄.
Шаг 3: Найти необходимый объем 40% раствора для получения 0,45 моль H₃PO₄.
Предположим, что нам нужно Х мл 40% раствора, тогда:
\[ \frac{0,408 \, \text{моль}}{100 \, \text{мл}} = \frac{0,45 \, \text{моль}}{X} \]
Решая это уравнение, получаем:
\[ X = \frac{0,45 \, \text{моль} \times 100 \, \text{мл}}{0,408 \, \text{моль}} \approx 110,29 \, \text{мл} \]
Шаг 4: Перевести объем раствора в миллилитры с учетом плотности.
Мы знаем, что плотность 40% раствора H₃PO₄ составляет 1,25 г/мл. За этим следует:
\[ \text{Масса 110,29 мл раствора} = 110,29 \, \text{мл} \times 1,25 \, \text{г/мл} \approx 137,86 \, \text{г} \]
То есть, для приготовления 3 литров 0,15н раствора H₃PO₄ потребуется примерно 110,29 мл 40% раствора.
Итог: Вам потребуется около 110,29 мл 40% раствора H₃PO₄ для приготовления 3 литров 0,15n раствора.
