Я недавно столкнулся с задачей, связанной с вычислением массовой доли раствора, и хотел бы поделиться своим опытом с вами․ В моем случае, я имел 5% раствор серной кислоты, к которому требовалось добавить оксид серы (фосфорный ангидрид)․ Мой образец весил 200 г, а масса добавляемого оксида серы составляла 16 г․ Мне нужно было вычислить массовую долю серной кислоты в полученном растворе․Для начала я решил найти количество вещества серной кислоты в образце․ Для этого я использовал формулу⁚
n(H2SO4) m/M٫
где n(H2SO4) ⸺ количество вещества серной кислоты, m ⎻ масса серной кислоты, а M ⎻ молярная масса серной кислоты․ Молярная масса серной кислоты (H2SO4) равна 98 г/моль, поэтому я получил⁚
n(H2SO4) 200 г / 98 г/моль ≈ 2,04 моль․Затем я нашел количество вещества оксида серы в образце․ Формула для нахождения количества вещества оксида серы такая же⁚
n(SO3) m/M,
где n(SO3) ⎻ количество вещества оксида серы, m ⸺ масса оксида серы, а M ⎻ молярная масса оксида серы․ Молярная масса оксида серы (SO3) равна 80 г/моль, поэтому я получил⁚
n(SO3) 16 г / 80 г/моль 0٫2 моль․Затем я нашел количество вещества серной кислоты٫ которое было содержалось в добавленном образце․ Уравнение реакции между серной кислотой и оксидом серы выглядит следующим образом⁚
H2SO4 SO3 → H2S2O7․Из уравнения следует, что между серной кислотой (H2SO4) и оксидом серы (SO3) соотношение 1⁚1, то есть количество вещества серной кислоты, равное количеству вещества оксида серы, будет образовывать бисульфат серной кислоты (H2S2O7)․ Таким образом, в моем случае⁚
n(H2S2O7) 0,2 моль․Теперь можно рассчитать общую массу раствора после добавления оксида серы․ Общее количество вещества в растворе будет равно сумме количества вещества серной кислоты в образце и количества вещества серной кислоты, образованного в результате реакции⁚
Общее количество вещества n(H2SO4) n(H2S2O7)․Общая масса раствора равна сумме массы добавляемого образца и массы серной кислоты, образованной в результате реакции⁚
Масса раствора масса образца масса серной кислоты․Таким образом, я получил⁚
Общее количество вещества 2٫04 моль 0٫2 моль 2٫24 моль;Масса раствора 200 г масса серной кислоты․Теперь я могу рассчитать массовую долю серной кислоты в полученном растворе٫ используя формулу⁚
Массовая доля серной кислоты (масса серной кислоты / масса раствора) × 100%․
Масса серной кислоты Масса раствора ⎻ 200 г․Массовая доля серной кислоты (Масса раствора ⎻ 200 г) / Масса раствора × 100%․Я подставил значения в формулу и получил⁚
Массовая доля серной кислоты (Масса раствора ⎻ 200 г) / Масса раствора × 100% (200 г масса серной кислоты ⎻ 200 г) / (200 г масса серной кислоты) × 100%․После сокращения и упрощения я получил⁚
Массовая доля серной кислоты (масса серной кислоты / (200 г масса серной кислоты)) × 100%․
Это формула, которую я использовал для вычисления массовой доли серной кислоты в полученном растворе․ Она позволила мне определить, что в моем случае массовая доля серной кислоты составляет примерно ․․․ (вставьте ваш результат здесь)%․