Какова молярная концентрация эквивалента 20% раствора ортофосфорной кислоты с плотностью 1,1 г/см³?

Для решения данной задачи нам необходимо применить следующую формулу для расчета молярной концентрации:

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

где:
M - молярная концентрация,
n - количество вещества (в молях),
V - объем раствора (в литрах).

Нам дана массовая концентрация раствора ортофосфорной кислоты, равная 20%. Чтобы решить эту задачу, мы рассчитаем число моль ортофосфорной кислоты, а затем разделим его на объем раствора.

Шаг 1: Расчет массы ортофосфорной кислоты
Мы знаем, что плотность раствора составляет 1,1 г/см³. Предположим, что у нас есть 1 литр раствора (это значит, что объем V = 1 л).

Мы можем найти массу раствора, используя следующую формулу:

\[ m = \rho \cdot V \]

где:
m - масса раствора (в граммах),
\rho - плотность раствора (в г/см³),
V - объем раствора (в см³).

Подставляем известные значения:

\[ m = 1,1 \, г/см³ \cdot 1000 \, см³ = 1100 \, г \]

Таким образом, у нас есть 1100 г раствора ортофосфорной кислоты.

Шаг 2: Расчет количества вещества в молях.

Для расчета количества вещества в молях, необходимо знать молярную массу вещества. Молярная масса ортофосфорной кислоты (H₃PO₄) составляет около 98 г/моль.

Мы можем рассчитать число моль ортофосфорной кислоты, используя следующую формулу:

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

где:
n - количество вещества (в молях),
m - масса вещества (в граммах),
M - молярная масса вещества (в г/моль).

Подставляем известные значения:

\[ n = \frac{{1100 \, г}}{{98 \, г/моль}} \approx 11,22 \, моль \]

Шаг 3: Расчет молярной концентрации

Теперь, когда у нас есть количество вещества (n) и объем раствора (V), мы можем рассчитать молярную концентрацию (M) с использованием формулы:

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

Подставляем известные значения:

\[ M = \frac{{11,22 \, моль}}{{1 \, л}} \approx 11,22 \, М \]

Таким образом, молярная концентрация эквивалента 20% раствора ортофосфорной кислоты с плотностью 1,1 г/см³ составляет приблизительно 11,22 М.