Какова молярная концентрация и титр раствора HCl, если 17,50 мл этой кислоты было использовано для титрования 0,4217

Lunnyy_Shaman

48

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся формулы для расчета молярной концентрации и титра раствора.

Молярная концентрация (также известная как молярность) определяется как количество моль растворенного вещества, разделенное на объем растворителя:

\[ M = \frac{n}{V} \]

Титр раствора представляет собой количество раствора, необходимого для полного реагирования с определенным количеством другого реагента. В данном случае, величина титра равна количеству молярного раствора, необходимого для полного реагирования с бурами Na2B4O7·10H2O.

Давайте начнем с расчета количества молей HCl. Для этого мы можем использовать массу буры Na2B4O7·10H2O и ее молярную массу:

\[ n_{\text{бура}} = \frac{m_{\text{бура}}}{M_{\text{бура}}} \]

где \( n_{\text{бура}} \) - количество молей буры, \( m_{\text{бура}} \) - масса буры, \( M_{\text{бура}} \) - молярная масса буры.

Молярная масса буры Na2B4O7·10H2O вычисляется путем сложения массы натрия (Na), бора (B), кислорода (O) и воды (H2O), умноженной на соответствующие коэффициенты в формуле:

\[ M_{\text{бура}} = 2 \cdot M_{\text{Na}} + 4 \cdot M_{\text{B}} + 7 \cdot M_{\text{O}} + 10 \cdot M_{\text{H2O}} \]

где \( M_{\text{Na}} \), \( M_{\text{B}} \), \( M_{\text{O}} \) и \( M_{\text{H2O}} \) - молярные массы натрия, бора, кислорода и воды соответственно.

Теперь, когда у нас есть количество молей HCl и его объем, мы можем вычислить молярную концентрацию:

\[ M(\text{HCl}) = \frac{n_{\text{HCl}}}{V_{\text{HCl}}} \]

Также, для нахождения титра раствора HCl необходимо выразить его величину в молях раствора:

\[ T(\text{HCl}) = n_{\text{HCl}} \]

Теперь, когда у нас есть все необходимые формулы, мы можем приступить к решению этой задачи.

1. Вычислим молярную массу буры Na2B4O7·10H2O:

\[
\begin{align*}
M_{\text{Na}} &= 22.99 \, \text{г/моль} \\
M_{\text{B}} &= 10.81 \, \text{г/моль} \\
M_{\text{O}} &= 16.00 \, \text{г/моль} \\
M_{\text{H2O}} &= 18.02 \, \text{г/моль}
\end{align*}
\]

\[
\begin{align*}
M_{\text{бура}} &= 2 \cdot 22.99 + 4 \cdot 10.81 + 7 \cdot 16.00 + 10 \cdot 18.02 \\
&= 381.38 \, \text{г/моль}
\end{align*}
\]

2. Вычислим количество молей буры:

\[
n_{\text{бура}} = \frac{0.4217 \, \text{г}}{381.38 \, \text{г/моль}} \approx 0.001107 \, \text{моль}
\]

3. Вычислим количество молей HCl:

Так как молярное соотношение между HCl и бурой составляет 1:2, количество молей HCl будет равно удвоенному количеству молей буры:

\[
n_{\text{HCl}} = 2 \cdot 0.001107 \, \text{моль} = 0.002214 \, \text{моль}
\]

4. Вычислим молярную концентрацию HCl:

\[
M(\text{HCl}) = \frac{0.002214 \, \text{моль}}{0.01750 \, \text{л}} \approx 0.1268 \, \text{М}
\]

5. Вычислим титр раствора HCl:

\[
T(\text{HCl}) = 0.002214 \, \text{моль}
\]

Таким образом, молярная концентрация раствора HCl составляет около 0.1268 М, а его титр равен 0.002214 моль.