Смесь технических кислот

[Илья1401]

В мерную колбу вместимостью 500,0 мл ввели 10,00 мл смеси технических серной и фосфорной кислот и до метки наполнили водой. 25,00 мл этого раствора оттитровали 26,40 мл раствора NaOH[T(NaOH/HCl)=0,003600 г/мл] по метиловому оранжевому. При титровании такой же пробы по фенолфталеину израсходовали 40,00 мл раствора NaOH. Какая масса H2SO4 и Н3РО4 содержалась в 1 л исходной смеси?

[M_GM]

При первом титровании оттитровывается серная кислота + фосфорная по первой ступени;

при втором серная + фосфорная по двум ступеням (до Na2HPO4)

Что из этого сможете узнать? 

[Илья1401]

1 час назад, M_GM сказал:

При первом титровании оттитровывается серная кислота + фосфорная по первой ступени;

при втором серная + фосфорная по двум ступеням (до Na2HPO4)

Что из этого сможете узнать? 

Это понятно. У меня вопрос в другом. Массы кислот в 1 л исходной смеси как находятся? Найти массу каждого в 10 мл смеси и через пропорцию для литра?

Или же как-то по другому?

1 час назад, M_GM сказал:

При первом титровании оттитровывается серная кислота + фосфорная по первой ступени;

при втором серная + фосфорная по двум ступеням (до Na2HPO4)

Что из этого сможете узнать? 

Можем найти объём щелочи на титрование фосфорной к-ты по одной ступени. Отсюда концентрацию фосфорной к-ты и массу. А также зная объем щелочи на титрование фосфорной к-ты для 1 ступени, из объема щелочи при титровании с м.о. можно найти объем щелочи для титрования серной к-ты и её масу.

[avg]

Да, для 1 л, разумеется, через пропорцию.

[M_GM]

Зная молярную концентрацию кислот, нетрудно найти их массу в 1 литре

[Илья1401]

2 часа назад, M_GM сказал:

Зная молярную концентрацию кислот, нетрудно найти их массу в 1 литре

А формулу можно? Просто если выразить концентрацию в г/л и рассчитать по пропорции, получаются совершенно разные значения.

 

[Илья1401]

2 часа назад, avg сказал:

Да, для 1 л, разумеется, через пропорцию.

Для литра масса будет в 100 раз больше. Правильно?

[M_GM]

36 минут назад, Илья1401 сказал:

А формулу можно? 

n= C*V, где V= 1л, С - молярная концентрация в исходном растворе, m=M*n 

36 минут назад, Илья1401 сказал:

Просто если выразить концентрацию в г/л и рассчитать по пропорции, получаются совершенно разные значения.

Показывай расчёты, будет видно, где ошибка.

Изменено 13 Ноября, 2021 в 14:48 пользователем M_GM

[Илья1401]

3 минуты назад, M_GM сказал:

n= C*V, где V= 1л, m=M*n (8 класс средней школы)

Показывай расчёты, будет видно, где ошибка.

В мерную колбу вместимостью 250 мл поместили 10,0 мл смеси серной и фосфорной кислот, содержимое довели до метки. В две колбы для титрования поместили по 15,0 мл полученного раствора. На титрование первой пробы с метиловым оранжевым израсходовали 27,4 мл раствора NaOH с концентрацией 0,09678 моль/л. На нейтрализацию второй пробы в присутствии фенолфталеина затратили 33,2 мл раствора NaOH той же концентрации. Рассчитать массу серной и фосфорной кислот в исходной смеси.

Решение. Кривые титрования серной и фосфорной кислот показывают, что изменение окраски метилового оранжевого произойдет, когда H₂SO₄ будет оттитрована по двум ступеням и H₃PO₄ – по первой ступени. При этом протекают реакции:

H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O H3PO4 + NaOH = NaH2PO4 + H2O;

}

VT = 27,4 мл.

Окрашивание фенолфталеинапроизойдет, когда полностью оттитруется H₂SO₄, а H₃PO₄ будет оттитрована по двум ступеням:

H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O H3PO4 + 2NaOH = Na2HPO4 + 2H2O

}

VT = 33,2 мл.

Следовательно, разность объемов соответствует количеству титранта, пошедшему на титрование H₃PO₄ по одной ступени.

Рассчитаем объем раствора NaOH, пошедшего на титрование фосфорной кислоты по одной ступени:

DV = 33,2–27,4 = 5,8 мл.

По закону эквивалентов определим концентрацию фосфорной кислоты в растворе:

С = 0,09678 ∙ 5,8/15,0 = 0,03742 моль/л; М(H₃PO₄) = 97,9952.

Расчет проведен на основании результатов титрования по одной ступени, следовательно, фактор эквивалентности H₃PO₄ равен 1. В 250,0 мл раствора и в 10,0 мл анализируемой смеси содержится одинаковое количество H₃PO₄:

m(H₃PO₄) =0,03742 ∙ 250,0 ∙ 10^–3 ∙ 97,9952 = 0,9168 г.

Объем, пошедший на титрование H₂SO₄ можно рассчитать, отняв от объема, пошедшего на титрование смеси в присутствии метилового оранжевого, объем, затраченный на титрование H₃PO₄ по одной ступени. Так, V_р–ра (NaOH), пошедший на титрование серной кислоты,

V_р–ра (NaOH) = 27,4 – 5,8 = 21,6 мл.

Фактор эквивалентности H₂SO₄ равен ½, так как титрование проходило по двум ступеням. Вычислим концентрацию и массу H₂SO₄:

С(¹/₂ H₂SO₄) = 0,09678 ∙ 21,6/15,0 = 0,1394 моль/л;

m(H₂SO₄) = 0,1394 ∙ 250,0 ∙ 10^–3 ∙ (¹/₂ 98,078) = 1,7086 г.

 

Если в этом примере? Только бы массы для литра.

[M_GM]

Нашел похожий пример?

Конечно, надо учитывать, что все объемы у тебя другие, а значит и числа в формулах и в результате у тебя будут другие.

Да, здесь найдены массы кислот в пробе 10 мл.

И для нахождения твоего ответа, на 1л, то что у тебя получится надо еще умножить на 100