Дано:
Объем раствора фосфорной кислоты: 50 л
Концентрация раствора фосфорной кислоты: 8% (массовая доля)
Плотность раствора фосфорной кислоты: 1,042 г/см³
Объем раствора фосфата натрия: 2 л
Концентрация раствора фосфата натрия: 5 г/л
Найти:
Молярную концентрацию фосфат-иона в полученном растворе.
Решение с расчетом:
1. Начнем с рассчета количества вещества фосфата натрия:
n(Na3PO4) = m / M, где m - масса, M - молярная масса
m = концентрация * объем
m = 5 г/л * 2 л = 10 г
M(Na3PO4) = 22,99*3 + 30,97 + 15,999*4 ≈ 163,94 г/моль
n(Na3PO4) = 10 г / 163,94 г/моль ≈ 0,061 моль
2. Теперь найдем количество вещества фосфорной кислоты в растворе:
m(H3PO4) = концентрация * объем * плотность
m(H3PO4) = 8% * 50 л * 1,042 г/см³ = 417,6 г
M(H3PO4) = 1*30,97 + 4*15,999 ≈ 98 г/моль
n(H3PO4) = 417,6 г / 98 г/моль ≈ 4,26 моль
3. Найдем общее количество фосфат-иона и объем раствора:
Общее количество фосфат-иона = n(Na3PO4) = 0,061 моль
Общий объем раствора = 50 л + 2 л = 52 л
4. Рассчитаем молярную концентрацию фосфат-иона в полученном растворе:
Молярная концентрация = общее количество вещества / общий объем раствора
Молярная концентрация = 0,061 моль / 52 л ≈ 0,00117 моль/л
Ответ:
Молярная концентрация фосфат-иона в полученном растворе составляет примерно 0,00117 моль/л.