Рассчитайте массовую долю фосфорной кислоты в растворе, если степень диссоциации составляет 35 %, а pH= 4.

8 Янв 2023 в 19:40
84 +1
0
Ответы
1

Для расчета массовой доли фосфорной кислоты в растворе необходимо знать концентрацию и молярную массу фосфорной кислоты, а также ее степень диссоциации.

Молярная масса H3PO4 фосфорнойкислотыфосфорной кислотыфосфорнойкислоты = 98 г/моль

Степень диссоциации = 35% = 0,35

pH = 4

Так как фосфорная кислота H3PO4 трехосновная кислота, то при диссоциации она будет отдавать 3 протона H+, то есть концентрация H+ равна тремоларной концентрации фосфорной кислоты.

pH = -log H+H+H+ 4 = -log H+H+H+ H+H+H+ = 10^−4-44 моль/л

Так как степень диссоциации 35%, то концентрация диссоциировавшейся фосфорной кислоты составит 0,35 * начальная концентрация фосфорной кислоты.

H3PO4диссоциировалаH3PO4 диссоциировалаH3PO4диссоциировала = 0,35 * H3PO4начальнаяH3PO4 начальнаяH3PO4начальная

H3PO4начальнаяH3PO4 начальнаяH3PO4начальная - H3PO4диссоциировалаH3PO4 диссоциировалаH3PO4диссоциировала = H3PO4недиссоциировалаH3PO4 недиссоциировалаH3PO4недиссоциировала

Теперь можно рассчитать массовую долю фосфорной кислоты в растворе по формуле:

Массовая доля фосфорной кислоты = H3PO4недиссоциировалаH3PO4 недиссоциировалаH3PO4недиссоциировала / [H3PO4недиссоциировала]+[H3PO4диссоциировала][H3PO4 недиссоциировала] + [H3PO4 диссоциировала][H3PO4недиссоциировала]+[H3PO4диссоциировала] * 100%

Используя данные о концентрациях, молярной массе и степени диссоциации, проводим расчеты:

H3PO4диссоциировалаH3PO4 диссоциировалаH3PO4диссоциировала = 0,35 H3PO4начальнаяH3PO4 начальнаяH3PO4начальная = 0,35 10/98 моль/л = 0,035715 моль/л

H3PO4начальнаяH3PO4 начальнаяH3PO4начальная = 10/98 моль/л = 0,102041 моль/л

H3PO4недиссоциировалаH3PO4 недиссоциировалаH3PO4недиссоциировала = H3PO4начальнаяH3PO4 начальнаяH3PO4начальная - H3PO4диссоциировалаH3PO4 диссоциировалаH3PO4диссоциировала = 0,102041 - 0,035715 = 0,066326 моль/л

Масса H3PO4 недиссоциированной = 0,066326 моль/л * 98 г/моль = 6,49 г/л

Масса H3PO4 диссоциированной = 0,035715 моль/л * 98 г/моль = 3,5 г/л

Теперь рассчитаем массовую долю:

Массовая доля фосфорной кислоты = 6,49 г / 6,49г+3,5г6,49 г + 3,5 г6,49г+3,5г * 100% = 64,96%

Итак, массовая доля фосфорной кислоты в растворе составляет около 64,96%.

16 Апр 2024 в 16:52
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир