👤

Se amesteca 300 g solutie de acid fosforic 14,5% si densitate 1,08 g/cm3 cu:125 g solutie de acid fosforic 27% si densitatea 1,16 g/cm3, 800 g solutie de acid fosforic 32% si densitatea 1,2 g/cm3 si 775 g de apa cu densitate 1g/cm3. Indicati afirmatiile false.
A. Concentratia procentuala a solutiei finale este 16,66%;
B. Solutia finala contine 3,4 moli de substanta dizolvata;
C. Concentratia molara a solutiei finale este 3,6M;
D.Molaritatea solutiei finale este mai mare decat molaritatea solutiei de concentratie 27%;
E. Molaritatea solutiei finale este mai mica decat molaritatea solutiei de 32%.
Va rog ajutati-ma! 


Răspuns :

Cu semnul "*" notez inmultirea, iar cu semnul "/" notez linia de fractie.

Masa molara a H3PO4 este 3*1 + 1*31 + 4*16 = 98(g/mol).

1 l = 1 dm cub = 1000 cm cubi.

Voi calcula pentru inceput masele dizolvate de acid fosforic din solutiile care se amesteca, apoi volumele acestor solutii si apoi volumul celor 775 g H2O.

Pentru solutia de H3PO4 14,5%.

c1 = 100*md1/ms1, de unde md1 = c1*ms1/100 = 14,5*300/100 = 43,5(g H3PO4).

Volumul acestei solutii este vs1 = ms1/ro1 = 300/1,08 = aprox. 277,78(cm cubi solutie H3PO4 14,5%) = aprox. 0,277(l solutie H3PO4 14,5%).

Pentru solutia de H3PO4 27%.

c2 = 100*md2/ms2, de unde md2 = c2*ms2/100 = 27*125/100 = 33,75(g H3PO4).

Volumul acestei solutii este vs2 = ms2/ro2 = 125/1,16 = aprox. 107,76(cm cubi solutie H3PO4 27%) = aprox. 0,108(l solutie H3PO4 27%).

Pentru solutia de H3PO4 32%.

c3 = 100*md3/ms3, de unde md3 = c3*ms3/100 = 32*800/100 = 256(g H3PO4).

Volumul acestei solutii este vs3 = ms3/ro3 = 800/1,2 = aprox.667(cm cubi solutie H3PO4 32%) = aprox. 0,667(l solutie H3PO4 32%).

Volumul celor 775 g H2O este v4 = m4/ro4 = 775/1 = 775(cm cubi H2O) = 0,775(l H2O).

Masa solutiei obtinute este suma maselor celor trei solutii de H3PO4, la care se adauga masa de apa adaugata.

ms = ms1 + ms2 + ms3 + m4 = 300 + 125 + 800 + 775 = 2000(g solutie H3PO4) = 2(kg solutie H3PO4).

Masa dizolvata de H3PO4 din solutia obtinuta este suma maselor dizolvate de H3PO4 din  cele trei solutii amestecate.

md = md1 + md2 + md3 = 43,5 + 33,75 + 256 = 333,25(g H3PO4).

Deci concentratia procentuala a solutiei de H3PO4 obtinute este:

c = 100*md/ms = 100*333,25/2000 = 16,6625 = aprox. 16,66.

Deci c% = aprox. 16,66%, asadar afirmatia A. este adevarata.


Sa calculam cati moli de H3PO4 corespund la cele 333,25 g H3PO4 dizolvate in solutia obtinuta..

333,25/98 = aprox. 3,4(moli H3PO4), deci afirmatia B. este adevarata.


Volumul solutiei obtinute este suma volumelor celor trei solutii de H3PO4, la care se adauga volumul de apa adaugata, adica vs = vs1 + vs2 + vs3 + v4 = 0,277 + 0,108 + 0,667 + 0,775 = 1,827(litri solutie H3PO4 16,66%).

Pentru a gasi molaritatea acestei solutii obtinute vom imparti numarul de moli de H3PO4 dizolvati in aceasta solutie la volumul acestei solutii exprimat in litri(deoarece molaritatea se exprima in moli/litru), adica 3,4/1,827 = aprox. 1,86(moli/l), deci afirmatia C. este falsa.


Sa determinam acum molaritatea solutiei de H3PO4 27%.

Masa dizolvata de H3PO4 din aceasta solutie este md2 = 33,75 g H3PO4. Asta inseamna in moli: 33,75/98 = aprox. 0,344(moli H3PO4).

Volumul acestei solutii este vs2 = aprox. 0,108 l solutie H3PO4 27%.

Deci molaritatea acestei solutii este: 0,344/0,108 = aprox. 3,185(moli/l), care este mai mare decat molaritatea solutiei obtinute(adica 1,86 moli/l).
3,85M > 1,86M.

Asadar afirmatia D. este falsa.


Vom calcula acum molaritatea solutiei de H3PO4 32%.

Masa dizolvata de H3PO4 din aceasta solutie este md3 = 256 g H3PO4. Asta inseamna in moli: 256/98 = aprox. 2,612(moli H3PO4).

Volumul acestei solutii este vs3 = aprox. 0,667 l solutie H3PO4 32%.

Deci molaritatea acestei solutii este: 2,612/0,667 = aprox. 3,916(moli/l), care este mai mare decat molaritatea solutiei obtinute(adica 1,86 moli/l).
1,86M < 3,916M.

Deci afirmatia E. este adevarata.

Asadar, tinand cont si de aproximarile facute in calcule, se poate afirma ca sunt false afirmatiile C. si D.

Asta este parerea mea.