Вычислите массовую долю азотной кислоты в растворе и моляльность 8 М раствора азотной кислоты с плотностью 1,246 г/мл. Каковы молярные доли азотной кислоты и воды в этом растворе?
от

1 Ответ

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
от