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.
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^−4-4−4 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%.