Rozwiązane

Oblicz objętość 18% roztworu HCl (o gęstości d=1,098 g/cm3 i masie molowej tego kwasu MHCl=36,46 g/mol), jaką należy odmierzyć aby otrzymać 250 cm3 roztworu tego kwasu o stężeniu 0,1 mol/dm3. Wynik przedstaw z dokładnością do czterech cyfr znaczących.



Odpowiedź :

1. Celem jest otrzymanie roztworu o objętości [tex]V=250 cm^2=0,25 dm^2[/tex]  i  stężeniu molowym [tex]C_m=0,1 \frac{mol}{dm^3}[/tex].

2. Beztuż potrzeba nam [tex]n[/tex] moli [tex]HCl[/tex]:

gdy  [tex]C_m=\frac{n}{V}[/tex]  to:  [tex]n=C_{m}\cdot V[/tex]

[tex]n=0,1 \frac{mol}{dm^3}\cdot 0,25 dm^3=0,025 moli[/tex]

3. Skoro potrzeba 0,025 moli kwasu to obliczmy teraz masę tych 0,025 moli:

[tex]M_{HCl}=36,46 \frac{g}{mol}[/tex]

[tex]m_{HCl}=36,46 \frac{g}{mol}\cdot0,025 mol=0,9115 g[/tex]

4. Jeżeli roztwór wejściowy ma stężenie procentowe [tex]C_p=18 \%[/tex]  to znaczy, że w 100 gramach takiego roztworu jest rozpuszczone 18 gramów gazu.

Dlatego liczmy jaką masę stanowi roztwór zawierający 0,9115 gram HCl:

[tex]m_r=\frac{0,9115 g\cdot 100g}{18 g} =5,0639g[/tex]

5. Jeżeli gęstość posiadanego roztworu wejściowego to  [tex]\rho=1,098 \frac{g}{cm^3}[/tex] to obliczmy jego objętość:

gdy:  [tex]\rho=\frac{m_r}{V}[/tex]  to: [tex]V_{roztworu}=\frac{m_{roztworu}}{\rho} =\frac{5,0639g}{1,098 \frac{g}{cm^3} } =4,6119 cm^3[/tex]