W pracowniach chemicznych stosuje się HNO3, którego stężenie wynosi 68%, a gęstość 1,43g/cm^3. Oblic.... Question from @czekolukasz

March 2022 1 43 Report

W pracowniach chemicznych stosuje się HNO3, którego stężenie wynosi 68%, a gęstość 1,43g/cm^3. Oblicz, ile cm^3 stężonego roztworu należy użyć do sporządzenia 200cm^3 roztworu o stężeniu 0,2mol/dm^3

Chemik97

Witaj :)

Zacznijmy od wypisania danych z zadania:

$C_p=68\%\\d_{HNO_3}=1,43g/cm^3\\V_r=200cm^3=0,2dm^3\\C_M=0,2mol/dm^3$

Do obliczeń potrzebna nam będzie jeszcze masa molowa kwasu azotowego(V). Obliczmy ją:

$M_{HNO_3}=M_H+M_N+3\cdot M_O=1g/mol+14g/mol+3\cdot 16g/mol=63g/mol$

Pierwszym naszym zadaniem będzie obliczenie, ile kwasu azotowego(V) jest zawarte w 200cm³ jego roztworu o stężeniu 0,2mol/dm³. Przekształcimy do tego celu wzór na stężenie molowe:

$\large \boxed{C_M=\frac{m_{HNO_3}}{M_{HNO_3}\cdot V_r} \implies m_{HNO_3}=C_M\cdot M_{HNO_3}\cdot V_r}$

Podstawiamy dane:

$\large \boxed{m_{HNO_3}=0,2mol/dm^3\cdot 63g/mol\cdot 0,2dm^3=2,52g}$

Jest to masa czystego kwasu azotowego(V). Wiemy, że mamy do dyspozycji kwas azotowy(V) o stężeniu 68%. Z definicji stężenia procentowego oznacza to, że w 100g roztworu mamy 68g czystego kwasu. Układając proporcję obliczmy jaką masę roztworu stanowi wyżej obliczona masa kwasu:

$w\ 100g\ roztworu\ ---\ 68g\ HNO_3\\w\ x_g\ roztworu\ ---\ 2,52g\ HNO_3\\\\\large \boxed{x_g=\frac{2,52g\cdot 100g}{68g} =3,71g}$

Tyle kwasu musielibyśmy odważyć na wadzę aby sporządzić określoną objętość tego kwasu. My mamy dowiedzieć się ile kwasu musimy odmierzyć. Do tego celu skorzystamy z gęstości kwasu. Przekształćmy wzór na gęstość:

$\large \boxed{d_{HNO_3}=\frac{x_g}{V_{HNO_3}}\implies V_{HNO_3}=\frac{x_g}{d_{HNO_3}} }$