Какова нормальная концентрация раствора для полной и неполной (по 1 и 2 ступеням) нейтрализации в 600 мл раствора

Василиса

10

Хорошо, рассмотрим данную задачу.

Для начала, давайте разберемся, что такое нормальная концентрация раствора. Нормальная концентрация (N) определяется как количество эквивалентов растворенного вещества в одном литре раствора. Эквивалент вещества - это количество вещества, способное заменить один моль водорода в реакции.

Для полной нейтрализации ортофосфорной кислоты нам понадобится 3 эквивалента растворителя (3H+) на молекулу кислоты. Для неполной нейтрализации по первой ступени будет достаточно 2 эквивалента растворителя (2H+), а по второй ступени - 1 эквивалент растворителя (1H+).

Теперь посчитаем количество молей ортофосфорной кислоты в данном растворе. Для этого воспользуемся уравнением:

\[\text {моли} = \frac{\text {масса вещества (г)}}{\text {молярная масса вещества (г/моль)}}\]

Молярная масса ортофосфорной кислоты (H3PO4) составляет около 97.99 г/моль.

\[\text {моли} = \frac{11.76 \ г}{97.99 \ г/моль} \approx 0.12 \ моль\]

Теперь рассмотрим различные случаи:

1. Для полной нейтрализации нам понадобится 3 эквивалента растворителя (3H+) на молекулу кислоты.
Таким образом, нормальная концентрация раствора будет:

\[N = \frac{\text {количество эквивалентов растворенного вещества}}{\text {объем раствора в литрах}}\]
\[N = \frac{3 \times 0.12 \ моль}{0.6 \ л} = \frac{0.36 \ моль}{0.6 \ л} = 0.6 \ нормаль\]

2. Для неполной нейтрализации по первой ступени нам понадобится 2 эквивалента растворителя (2H+).
Таким образом, нормальная концентрация раствора будет:

\[N = \frac{\text {количество эквивалентов растворенного вещества}}{\text {объем раствора в литрах}}\]
\[N = \frac{2 \times 0.12 \ моль}{0.6 \ л} = \frac{0.24 \ моль}{0.6 \ л} = 0.4 \ нормаль\]

3. Для неполной нейтрализации по второй ступени нам понадобится 1 эквивалент растворителя (1H+).
Таким образом, нормальная концентрация раствора будет:

\[N = \frac{\text {количество эквивалентов растворенного вещества}}{\text {объем раствора в литрах}}\]
\[N = \frac{1 \times 0.12 \ моль}{0.6 \ л} = \frac{0.12 \ моль}{0.6 \ л} = 0.2 \ нормаль\]

Итак, нормальная концентрация раствора для полной нейтрализации составляет 0.6 нормаль, для неполной нейтрализации по первой ступени - 0.4 нормаль, и для неполной нейтрализации по второй ступени - 0.2 нормаль.