Дано:
- массовая доля фосфорной кислоты (H3PO4) = 22,4 %
- плотность раствора = 1,13 г/см³
Найти:
молярная концентрация фосфорной кислоты в растворе.
Решение:
1. Находим массу фосфорной кислоты в 1 литре раствора.
Плотность раствора 1,13 г/см³ означает, что 1 см³ раствора имеет массу 1,13 г. В 1 литре (1000 см³) будет:
масса раствора = 1,13 г/см³ * 1000 см³ = 1130 г.
2. Находим массу фосфорной кислоты в этом объеме раствора:
масса H3PO4 = массовая доля * масса раствора
масса H3PO4 = 0,224 * 1130 г ≈ 253,12 г.
3. Находим количество вещества фосфорной кислоты:
Молярная масса H3PO4 = 3*1 + 31 + 4*16 = 98 г/моль.
Количество вещества H3PO4 = масса H3PO4 / молярная масса H3PO4
n(H3PO4) = 253,12 г / 98 г/моль ≈ 2,58 моль.
4. Найдем молярную концентрацию (C):
C = n(H3PO4) / V,
где V = 1 л = 1 м³ (по определению).
C = 2,58 моль / 1 л = 2,58 моль/л.
Ответ:
Молярная концентрация фосфорной кислоты в растворе составляет примерно 2,58 моль/л.