Дано:
Масса раствора (m) = 300 г
Количество вещества катионов водорода (n) = 0,5 моль
Найти:
Массовую долю кислоты в растворе.
Решение:
1. Рассчитаем молярную концентрацию кислоты в растворе:
Молярная концентрация (с) = количество вещества / объем раствора
Объем раствора можно рассчитать, зная его плотность.
Плотность водного раствора азотной кислоты при 20 °C составляет примерно 1,4 г/мл.
Объем раствора (V) = масса раствора / плотность = 300 г / 1,4 г/мл = 214,3 мл
Молярная концентрация кислоты (с) = количество вещества / объем раствора = 0,5 моль / 0,2143 л = 2,33 М
2. Рассчитаем массу кислоты в растворе:
Масса кислоты = молярная концентрация * молярная масса * объем раствора
Молярная масса HNO3 = 1*1 + 14 + 3*16 = 63 г/моль
Масса кислоты = 2,33 М * 63 г/моль * 0,2143 л = 3,84 г
3. Рассчитаем массовую долю кислоты в растворе:
Массовая доля кислоты = масса кислоты / масса раствора * 100% = 3,84 г / 300 г * 100% = 1,28%
Ответ:
Массовая доля кислоты в растворе: 1,28%.