Question

Определите массовую долю (в %) и моляльную концентрацию раствора, полученного смешением 50 г 60% раствора и 80 г 15% раствора азотной кислоты.

Answer 1

Дано: m₁р-ра = 30 г
 w₁= 60%
m₂р-ра = 80г
w₂ = 15 %
Найти:w₃ и Cm
Решение: 
w = (mв-ва/mр-ра)*100%
      Определяем массы кислоты в каждом растворе:
m₁(HNO₃) = w₁*m₁р-ра = 60*50/100 = 30 (г)
m₂(HNO₃) = w₂*m₂р=ра = 15+80/100 = 12 (г)
     Общая масса кислоты в новом растворе: 
m₃(HNO₃) = m₁(HNO₃) + m₂(HNO₃) = 30 + 12 = 42 (г)
     Масса нового раствора:
m₃р-ра = m₁р-ра + m₂р-ра = 50 + 80 = 130 (г)
     Массовая доля нового раствора: 
w₃ = (m₃(HNO₃)/m₃р-ра)*100% = 42/130*100 = 40%
     Моляльная концентрация  Cm число молей вещества, приходящаяся на 1 кг растворителя (в данном р-ре - воды)
M(HNO₃) = 1+14+3*16 = 63 (г/моль)
n(HNO₃) = m/M = 42/63 = 2/3 (моля)  = 0,(6) ≈ 0,667 моля
mр-ля  = m₃р-ра - m₃(HNO₃) = 130 - 42 = 88 (г) = 0,088 кг
Cm = n(HNO₃)/mр-ля = (2/3) : 0,088 = 7,(57) ≈ 7,58 моль/кг (или ≈7,58 Мл)
ответ: w = 40% Cm ≈ 7,58 моль/кг

Примечание: для определения моляРной концентрации (См)  нужно определить ОБЪЕМ полученного раствора: V = m/ρ = 130/1,2463 ≈ 104,3 *10⁻³ л
ρ(для 40%) = 1,2463г/мл
См = n/V = (2/3) : 0,1043 ≈ 6,39 (моль/л) (или  ≈ 6,39М)