Дано:
- Массовая доля HNO3 в начальном растворе w1 = 24% = 0.24
- Плотность начального раствора ρ1 = 1.14 г/мл = 1140 г/л
- Объем воды для разбавления = 3 * начальный объем
Найти:
- Молярную концентрацию конечного раствора C2 (моль/л)
Решение:
1. Найдем массу HNO3 в 1 литре начального раствора.
Масса раствора в 1 литре = плотность * объем
Масса раствора = 1140 г
Масса HNO3 в 1 литре раствора = массовая доля * масса раствора
Масса HNO3 = 0.24 * 1140 г = 273.6 г
2. Найдем количество молей HNO3 в 1 литре начального раствора.
Молекулярная масса HNO3 = 1 * 1 + 14 * 1 + 16 * 3 = 63 г/моль
Количество молей HNO3 = масса HNO3 / молекулярная масса
Количество молей HNO3 = 273.6 г / 63 г/моль ≈ 4.33 моль
Таким образом, начальная молярная концентрация C1 = 4.33 моль/л
3. При разбавлении тройным объемом воды общий объем раствора увеличивается в 4 раза (начальный объем + 3 * начальный объем).
Конечный объем раствора = 4 * начальный объем
4. Найдем молярную концентрацию конечного раствора.
Концентрация HNO3 после разбавления C2 = начальная концентрация / 4
C2 = 4.33 моль/л / 4 = 1.083 моль/л
Ответ:
Молярная концентрация конечного раствора составляет 1.083 моль/л.