Чтобы определить молярную концентрацию 40% раствора ортофосфорной кислоты (H₃PO₄) при плотности 1,54 г/мл, следуйте этому пошаговому решению:
Шаг 1: Найти массу раствора
Первым делом, нужно найти массу 1 литра (1000 мл) раствора. Плотность раствора 1,54 г/мл означает, что 1 мл раствора весит 1,54 г.
[
\text{Масса раствора} = \text{Объем} \times \text{Плотность} = 1000 , \text{мл} \times 1,54 , \text{г/мл} = 1540 , \text{г}
]
Шаг 2: Определить массу ортофосфорной кислоты
В 40% растворе ортофосфорной кислоты содержится 40 г кислоты на 100 г раствора. Чтобы найти массу кислоты в нашем случае, используем пропорцию:
[
\text{Масса H₃PO₄} = \frac{40}{100} \times \text{Масса раствора} = 0,40 \times 1540 , \text{г} = 616 , \text{г}
]
Шаг 3: Найти количество молей ортофосфорной кислоты
Теперь нужно узнать, сколько молей H₃PO₄ в 616 г. Для этого сначала найдем молярную массу H₃PO₄. Молярная масса состоит из:
- H (водород) = 1 г/моль × 3 = 3 г/моль
- P (фосфор) = 31 г/моль × 1 = 31 г/моль
- O (кислород) = 16 г/моль × 4 = 64 г/моль
Итак, молярная масса H₃PO₄:
[
\text{Молярная масса H₃PO₄} = 3 + 31 + 64 = 98 , \text{г/моль}
]
Теперь найдем количество молей:
[
\text{Количество молей} = \frac{\text{Масса}}{\text{Молярная масса}} = \frac{616 , \text{г}}{98 , \text{г/моль}} \approx 6,29 , \text{моль}
]
Шаг 4: Найти молярную концентрацию
Молярная концентрация (C) определяется как количество молей вещества на объем раствора в литрах.
[
C = \frac{\text{Количество молей}}{\text{Объем раствора в литрах}} = \frac{6,29 , \text{моль}}{1 , \text{л}} = 6,29 , \text{моль/л}
]
Ответ
Молярная концентрация 40% раствора ортофосфорной кислоты с плотностью 1,54 г/мл составляет примерно 6,29 молей на литр (моль/л).
