Определите объем раствора азотной кислоты с w(HNO3) = 50% и rр-ра= 1,31 г/мл, который необходимо прилить к 300 мл раствора с молярной до-лей χ(HNO3) = 0,028 и rр-ра= 1,05 г/мл, чтобы получить раствор с w(HNO3) = 15%.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем массу азотной кислоты в исходном растворе:

m1 = V1 rр-ра = 300 мл 1,05 г/мл = 315 г

Молярная масса азотной кислоты HNO3 составляет 63 г/моль, следовательно, количество вещества азотной кислоты в исходном растворе:

n1 = m1 / M(HNO3) = 315 г / 63 г/моль = 5 моль

Обозначим массу раствора азотной кислоты, необходимого к смешиванию, как m2. Так как конечная концентрация должна быть 15%, то:

w(HNO3) = (m1 + m2) / (V1 + V2) = 15%

m1 + m2 = (w(HNO3) * (V1 + V2)

315 г + m2 = 15% * (300 мл + V2)

m2 = 15% * (300 мл + V2) - 315 г

Также известно, что весовая доля массы азотной кислоты в новом растворе составляет 50%, следовательно:

m2 = 50% * (300 мл + V2)

50% (300 мл + V2) = 15% (300 мл + V2) - 315 г

0,5 300 + 0,5 V2 = 0,15 300 + 0,15 V2 - 315
150 + V2/2 = 45 + 0,15V2 - 315
V2/2 - 0,15V2 = -420
0,85V2 = 420
V2 = 494,12 мл

Таким образом, необходимо прилить 494,12 мл раствора азотной кислоты с w(HNO3) = 50%.