Przygotowano 250ml kwasu solnego o stezeniu 2mol/dm3, rozcienczajac odpowiednio kwas solny o stezeniu 35% (d=1,1740g/ml). Jakie objetosci stezonego kwasu i wody nalezy uzyc do tego celu?
Podczas rozcieńczania liczba moli kwasu się nie zmienia więc:
c=n/V --->n=cV=const
c1V1=c2V2 -nasza szukaną jest narazie V1-objętość stężonego HCl
V1=V2*c2/c1=250ml*2mol/dm3/11,258mol/dm3=44,41ml -tyle pobieramy r-ru stężonego kwasu. Objętość wody to po prostu różnica między objętością roztoworu końcowego a objętością r-ru tego co pobraliśmy ze stężonego r-ru kwasu.
VH2O=250ml-44,41ml=205,59ml
Odp. W celu przygotowania takiego r-ru należy odmierzyć 44,41ml kwasu stężonego, umieścić w kolbie miarowej o pojemności 250ml i uzupełnić wodą do objętości 250ml.
PS. Faktycznie nie możemy powiedzieć ile dokładnie wody trzeba dodać, ponieważ objętość nie jest wielkością addytywną(zachodzą zjawiska, jak kontrakcja, które zmniejszają faktyczną objętość r-ru). Ale w przybliżonych rachunkach można powiedzieć, że dolewamy 205,59ml wody.
Przeliczasz stężenie procentowe na molowe:
cm1=cp*dr/100%*Ms =35%*1174g/dm3/100%*36,5g/mol= 11,258mol/dm3
Podczas rozcieńczania liczba moli kwasu się nie zmienia więc:
c=n/V --->n=cV=const
c1V1=c2V2 -nasza szukaną jest narazie V1-objętość stężonego HCl
V1=V2*c2/c1=250ml*2mol/dm3/11,258mol/dm3=44,41ml -tyle pobieramy r-ru stężonego kwasu.
Objętość wody to po prostu różnica między objętością roztoworu końcowego a objętością r-ru tego co pobraliśmy ze stężonego r-ru kwasu.
VH2O=250ml-44,41ml=205,59ml
Odp. W celu przygotowania takiego r-ru należy odmierzyć 44,41ml kwasu stężonego, umieścić w kolbie miarowej o pojemności 250ml i uzupełnić wodą do objętości 250ml.
PS. Faktycznie nie możemy powiedzieć ile dokładnie wody trzeba dodać, ponieważ objętość nie jest wielkością addytywną(zachodzą zjawiska, jak kontrakcja, które zmniejszają faktyczną objętość r-ru). Ale w przybliżonych rachunkach można powiedzieć, że dolewamy 205,59ml wody.
Dane:
V (objętość roztworu końcowego) = 250 ml = 0,25 dm³
Cm (stężenie molowe roztworu końcowego) = 2 mole/dm³
M (masa molowa) HCl = 1 g/mol + 35,5 g/mol = 36,5 g/mol
C% (stężenie procentowe kwasu) = 35%
dk (gęstość kwasu) = 1,174 g/ml
dw (gęstość wody) = 1g/ml
* Obliczam liczbę moli (n) HCl zawartą w 2 molowym roztworze o objętości 0,25 dm³.
Cm = n : V /*V
n = Cm * V = 2 mole/dm³ * 0,25 dm³ = 0,5 mola HCl
* Obliczam masę (ms) HCl jaką stanowi 0,5 mola tego gazu.
n = ms : M /*M
ms = n * M = 0,5 mola * 36,5 g/mol = 18,25g HCl
* Obliczam masę (mr) 35% roztworu HCl, w którym chlorowodór stanowi 18,25g,
C% = ms * 100% : mr /*mr
C% * mr = ms * 100% /:C%
mr = ms * 100% : C% = 18,25g * 100% : 35% ≈ 52,143g
Przeliczam uzyskaną masę wody HCl na objętość (Vk).
* Objętość HCl:
dk = mr : Vk /* Vk
dk * Vk = mr /: dk
Vk = mr : dk = 52,143g : 1,174 g/ml ≈ 44,4 ml 30% HCl
Cały roztwór końcowy ma objętość 250 ml. Skoro kwas stanowi 44,4 ml, to na wodę przypada :
250ml roztworu - 44,4 ml kwasu = 205,6 ml wody