Приготовить 100мл 0,05 н. раствора азотной кислоты из раствора с массовой долей HNO3 20% ( ρ = 1,115 г/мл). Сделайте расчеты и приведите подробное описание техники приготовления раствора
Массовая доля вещества в растворе выражается формулой: m/n = ρ/(ρ_0 + (ρ - ρ_0) * n),
где m - масса вещества в растворе, n - массовая доля вещества в растворе, ρ - плотность раствора, ρ_0 - плотность воды (1 г/мл), ρ_1 - плотность вещества.
Рассчитаем массу азотной кислоты в 100 мл раствора: m_HNO3 = V ρ_HNO3 = 100 мл 1,115 г/мл = 111,5 г.
Теперь найдем массу HNO3 в 20% растворе: m_HNO3_20% = 111,5 г * 0,2 = 22,3 г.
Далее рассчитаем необходимое количество вещества для приготовления 100 мл 0,05 н. раствора: m_HNO3_0,05N = V_0,05N * M_HNO3, где V_0,05N - объем 0,05н раствора, M_HNO3 - молярная масса азотной кислоты.
M_HNO3 = 63 г/моль.
Тогда, m_HNO3_0,05N = 100 мл 0,05 н 63 г/моль = 3,15 г.
Теперь рассчитаем необходимое количество 20% раствора азотной кислоты для приготовления 100 мл 0,05 н. раствора: m_HNO3_в растворе = m_HNO3_0,05N / n_HNO3_в растворе, где n_HNO3_в растворе - массовая доля азотной кислоты в исходном растворе.
Тогда n_HNO3_в растворе = 3,15 г / 111,5 г = 0,02825.
Теперь приготовим раствор:
Измеряем 28,25 г 20% раствора азотной кислоты.Размещаем его в чистую колбу объемом примерно 200 мл.Добавляем воду до объема 100 мл и тщательно перемешиваем.Проверяем плотность раствора с помощью пикнометра.При необходимости корректируем объем воды.
Подготовленный раствор азотной кислоты будет содержать 100 мл 0,05 н. раствора азотной кислоты.
Массовая доля вещества в растворе выражается формулой:
m/n = ρ/(ρ_0 + (ρ - ρ_0) * n),
где m - масса вещества в растворе, n - массовая доля вещества в растворе, ρ - плотность раствора, ρ_0 - плотность воды (1 г/мл), ρ_1 - плотность вещества.
Рассчитаем массу азотной кислоты в 100 мл раствора:
m_HNO3 = V ρ_HNO3 = 100 мл 1,115 г/мл = 111,5 г.
Теперь найдем массу HNO3 в 20% растворе:
m_HNO3_20% = 111,5 г * 0,2 = 22,3 г.
Далее рассчитаем необходимое количество вещества для приготовления 100 мл 0,05 н. раствора:
m_HNO3_0,05N = V_0,05N * M_HNO3,
где V_0,05N - объем 0,05н раствора, M_HNO3 - молярная масса азотной кислоты.
M_HNO3 = 63 г/моль.
Тогда,
m_HNO3_0,05N = 100 мл 0,05 н 63 г/моль = 3,15 г.
Теперь рассчитаем необходимое количество 20% раствора азотной кислоты для приготовления 100 мл 0,05 н. раствора:
m_HNO3_в растворе = m_HNO3_0,05N / n_HNO3_в растворе,
где n_HNO3_в растворе - массовая доля азотной кислоты в исходном растворе.
n_HNO3_в растворе = m_HNO3_в растворе / m_раствора.
m_раствора = m_HNO3 / n_HNO3_в растворе,
m_раствора = 22,3 г / 0,2 = 111,5 г.
Тогда n_HNO3_в растворе = 3,15 г / 111,5 г = 0,02825.
Теперь приготовим раствор:
Измеряем 28,25 г 20% раствора азотной кислоты.Размещаем его в чистую колбу объемом примерно 200 мл.Добавляем воду до объема 100 мл и тщательно перемешиваем.Проверяем плотность раствора с помощью пикнометра.При необходимости корректируем объем воды.Подготовленный раствор азотной кислоты будет содержать 100 мл 0,05 н. раствора азотной кислоты.