Дано:
Титр раствора азотной кислоты = 8 М
Плотность раствора = 1.246 г/мл
Найти:
Массовую долю азотной кислоты в растворе
Моляльность раствора азотной кислоты
Молярные доли азотной кислоты и воды в растворе
Решение с расчетом:
Массовая доля (w) азотной кислоты в растворе можно найти по формуле:
w = (масса азотной кислоты / масса раствора) * 100%
Для расчета массы азотной кислоты в 1 литре раствора, используем её молярную массу (HNO3 = 63 г/моль):
Масса HNO3 = титр * молярная масса = 8 моль/л * 63 г/моль = 504 г/л
Расчет массы раствора с плотностью 1.246 г/мл:
1 л раствора = 1.246 кг = 1246 г
w = (504 г / 1246 г) * 100% = 40.42%
Моляльность (m) раствора азотной кислоты можно найти по формуле:
m = n / W
Где n - количество вещества растворенного вещества (моль), W - масса растворителя (кг).
Моляльность = 8 М (титр)
Молярные доли азотной кислоты и воды в растворе:
Молярная доля HNO3 = (массовая доля HNO3 / молярная масса HNO3) / ((массовая доля HNO3 / молярная масса HNO3) + (массовая доля H2O / молярная масса H2O))
Молярная доля H2O = 1 - Молярная доля HNO3
Молярная масса HNO3 = 63 г/моль, молярная масса H2O = 18 г/моль
Молярная доля HNO3 = (0.4042/63) / ((0.4042/63) + (0.5958/18)) ≈ 0.6377
Молярная доля H2O = 1 - 0.6377 ≈ 0.3623
Ответ:
Массовая доля азотной кислоты в растворе ≈ 40.42%
Моляльность раствора азотной кислоты = 8 М
Молярная доля азотной кислоты в растворе ≈ 0.6377, молярная доля воды в растворе ≈ 0.3623