Question

Care este volumul unei solutii de acid azotic de concentratie 20% care se poate obtine prin diluarea cu apa (densitate
1g/cm3) a 1 dm3 de acid azotic de concentratie 10M si densitate 1.13 g/cm3?

Answer 1

Răspuns:

Propunere de rezolvare

Stim

• avem un caz de micșorare a concentrației unei soluții de 10M de HNO₃, prin amestecare cu apă distilată, cu obținerea unei soluții de HNO₃ de concentrație 20% HNO₃.
• soluția concentrată de HNO₃, pe care o notăm inițială, i, are:

-volumul=V1=1 dm³=1L

-concentrația procentuală molară, C M i= 10M(mol/L)

-densitate, ρi=1,13 g/mL

• soluția diluată, obținută, o notăm cu finală, f și are:

concentrația procentuală=C%f=20%

densitate = ρf = 1,119 g/mL (din tabel de variație densitate cu concentratia procentuala)

• masa moleculară , M HNO₃=AH+AN+3.AO=1+14+3.16=63 g/mol

Nu știm și vom calcula

• masa dizolvată de HNO₃ în soluția inițială=?, g....mdi (mdi=mdf)
• masa soluției de concentrației 20% =?...ms f (mL)
• volumul soluției de concentrație 20%=?...Vsf (mL)

Calcule

• calculăm masa dizolvată (mdi) din 1L soluție 10M(mol HNO₃/L soluție)-soluție inițială, cu ajutorul formulei matematice de calculare a concentrației molare:

C M i = mdi HNO₃ / M HNO₃ . Vsi

10 (mol/L) = mdi / 63 g/mol . 1L

mdi = 630 g HNO₃

• înțelegem că mdi = mdf de HNO₃, adică în soluția obinută după amestecarea cu apă a soluției 10 M HNO₃, masa dizolvată de HNO₃ este de 630 g. Apa distilată nu conține HNO₃ și nu sunt indicate pierderi de HNO₃ la prepare, deci nu se modifică cantitatea inițială de HNO₃ dizolvat.
• calculăm masa soluției finale (msf), care are 630 g de HNO₃ dizolvat și concentrația procentuală de 20% HNO₃:

C% f HNO₃= mdf HNO₃.100/msf

msf = mdf .100 /C%f = 630 g.100%/20%=3150 g

• calculăm volumul soluției finale (Vsf, mL) de HNO₃, la care masa soluției este 3150 g și densitatea de 1,119 g/mL

ρf soluție HNO₃ de 20% = ms f/Vsf

1,119 g/mL = 3150 g/Vsf

Vsf = 3150 g/ 1,119 g/mL=2815  mL,

R: 2815 mL sau 2,815 L soluție de 20% HNO₃

Explicație: