Азотная кислота и ее растворы используются в ювелирном деле для определения состава сплавов из драгоценных металлов (т.е. их пробы). так, для установления 375 пробы золота используют раствор с массовой долей азотной кислоты, равной 59,5% (плотность раствора 1,4 г/см³). определите молярную концентрацию кислоты в указанном растворе.
p.s. ответ должен получиться 13,2 моль/дм³
Исходя из условия, массовая доля азотной кислоты в растворе составляет 59,5%. Это означает, что в 100 г раствора содержится 59,5 г азотной кислоты.
Следующая информация, которую нам нужно знать, это плотность раствора, которая составляет 1,4 г/см³. Это означает, что 1,4 г раствора занимает 1 см³ объема.
Чтобы найти молярную концентрацию, мы должны сначала определить количество вещества азотной кислоты в растворе. Для этого используем формулу:
масса вещества = массовая доля × масса раствора
Масса раствора можно рассчитать, зная объем и плотность:
масса раствора = объем раствора × плотность
Для конечного ответа нам нужно перейти от массы азотной кислоты к молям. Для этого мы должны знать молярную массу азотной кислоты, которая составляет 63 г/моль.
Теперь решим задачу:
1. Рассчитываем массу раствора:
масса раствора = объем раствора × плотность
Поскольку плотность дана в г/см³, нам нужно перевести объем из дм³ в см³, учитывая, что 1 дм³ = 1000 см³:
масса раствора = 1 дм³ × 1000 см³/дм³ × 1,4 г/см³ = 1400 г
2. Рассчитываем массу азотной кислоты:
масса вещества = массовая доля × масса раствора
масса азотной кислоты = 59,5% × 1400 г = 833 г
3. Рассчитываем количество вещества азотной кислоты в молях:
количество вещества = масса вещества / молярная масса
количество вещества = 833 г / 63 г/моль = 13,2 моль
4. Рассчитываем молярную концентрацию кислоты:
молярная концентрация = количество вещества / объем раствора
объем раствора переводим из дм³ в дм³, учитывая, что 1 дм³ = 1000 дм³:
молярная концентрация = 13,2 моль / 1 дм³ × 1000 дм³/дм³ = 13,2 моль/дм³
Таким образом, получаем ответ: молярная концентрация азотной кислоты в растворе составляет 13,2 моль/дм³.