Дан раствор фосфорной кислоты с массовой долей 40% (р=1,25 г/мл). Определите молярную концентрацию, молярную концентрацию эквивалента, молярность и титр данного раствора кислоты

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нам понадобится следующая информация:

Массовая доля (массовая фракция) раствора (w) = 40% = 0,4
Плотность раствора (ρ) = 1,25 г/мл = 1,25 кг/л

Молярная концентрация (с) выражается как количество вещества (n) в 1 литре раствора:
с = n/V
n = m/M, где m - масса вещества, а M - молярная масса вещества

Молярная масса фосфорной кислоты (H3PO4) составляет 98 г/моль.

m = w V ρ = 0,4 1 1,25 = 0,5 кг
n = m/M = 0,5 / 98 = 0,0051 моль

Таким образом, молярная концентрация раствора фосфорной кислоты составляет 0,0051 моль/л.

Молярная концентрация эквивалента (с) определяется как количество эквивалентов (N) в 1 литре раствора:
с = N/V

Фосфорная кислота имеет три заместителя в молекуле, поэтому одна молекула H3PO4 дает три эквивалента.
N = n 3 = 0,0051 3 = 0,0153 эквивалента

Таким образом, молярная концентрация эквивалента раствора фосфорной кислоты составляет 0,0153 эквив/л.

Молярность (М) выражается как количество молей вещества в 1 килограмме растворителя (воды):
М = n/m

m = 1 (плотность воды)
n = 0,0051 моль

М = 0,0051 / 1 = 0,0051 моль/кг

Таким образом, молярность раствора фосфорной кислоты составляет 0,0051 моль/кг.

Титр раствора кислоты - это масса кислоты (H3PO4), титрующая заданное количество определяемой раствором щелочи.
Титр раствора вычисляется по формуле:
Т = M * V
где М - молярность раствора, V - объем раствора.

Пусть мы используем раствор NaOH концентрацией 0,1 М. Пусть раствор H3PO4 титруется с общим объемом 50 мл.

Т = 0,0051 моль/кг * 0,05 л = 0,000255 моль

Таким образом, титр данного раствора кислоты H3PO4 составляет 0,000255 моль.