Неорганическое хим. соединение класса кислотных оксидов с формулой P4O10, также используется формула P2O5.Пары оксида фосфора(V) имеют состав P4O10. Твердый оксид склонен к полиморфизму. Существует в аморфном стекловидном состоянии и кристаллическом. Для кристаллического состояния известны две метастабильные модификации пентаоксида фосфора — гексагональная Н-форма (а = 0,744 нм, = 87°, пространств, гр. R3С) и орторомбическая О-форма (а = 0,923 нм, b = 0,718 нм, с = 0,494 нм, пространств, гр. Рпат), а также одна стабильная орторомбическая О-форма (а =1,63 нм, b= 0,814 нм, с =0,526 нм, пространств. гр. Fdd2). Молекулы P2O5 (Н-форма) построены из 4 групп PO4 в виде тетраэдра, вершины которого занимают атомы фосфора, 6 атомов кислорода располагаются вдоль ребер, а 4 — по оси третьего порядка тетраэдра. Эта модификация легко возгоняется (360оС) и активно взаимодействует с водой. Другие модификации имеют слоистую полимерную структуру из тетраэдров PO4, объединенные в 10-членные (О-форма) и 6-членные (О'-форма) кольца. Эти модификации имеют более высокую температуру возгонки (~580оС) и менее химически активны. H-форма переходит в О-форму при 300—360оC.
Дано: V(розчину)=100 мл, ω(HNO3)=60%, ρ(розчину)=1, 37 г/мл, V(води)=200 мл.
Знайти: ωн(HNO3)-?
Розв'язання:
іб.
m(розчину)=V(розчину)•ρ(розчину)=100 мл•1,37 г/мл=137 г.
З формули ω(HNO3)=(m(HNO3)/m(розчину))•100% знаходимо масу нітратної кислоти:
m(HNO3)=m(розчину)•ω(HNO3)/100%
m(HNO3)=137 г • 60% / 100% = 82,2 г.
Знаходимо масу води.
m(води)=V(води)•ρ(води)= 200 мл • 1 г/мл = 200 г.
Бачимо, що для води маса співпадає з об'ємом, тому ця дія не є обов'язковою.
Знаходимо масу нового розчину.
mн(розчину)=m(розчину)+m(води)= 137 г + 200 г = 337 г
Обчислюємо масову частку нітратної кислоти HNO3 в новому розчині.
ωн(HNO3)=m(HNO3)/mн(розчину)= 82,2 г / 337 г = 0,24 або 24%
іб.
m(розчину)=V(розчину)•ρ(розчину)=100 мл•1,37 г/мл=137 г.
Знаходимо масу нітратної кислоти. Для цього складемо пропорцію і розв'яжемо її.
Те, що масова частка нітратної кислоти рівна 60 % означає, що
у 100 г розчину міститься 60 г HNO3, тоді
у 137 г розчину буде міститися х г HNO3.
100 г / 137 г = 60 г / х г,
100 г • х г = 137 г • 60 г
х = 137 г • 60 г / 100 г = 82,2 г.
Знаходимо масу води.
m(води)=V(води)•ρ(води)=200 мл • 1 г/мл = 200 г.
Бачимо, що для води маса співпадає з об'ємом, тому ця дія не є обов'язковою.
Знаходимо масу нового розчину.
mн(розчину)=m(розчину)+m(води)= 137 г + 200 г = 337 г
Визначаємо масу речовини, що міститься у 100 г розчину, тобто, масову частку нітратної кислоти. Для цього складаємо пропорціїю і розв'язуємо її.
у 337 г розчину міститься 82,2 г HNO3, тоді
у 100 г розчину буде міститися х г HNO3.
337 г / 100 г = 82,2 г / х г,
тому х г • 337 г = 82,2 г • 100 г,
х = (82,2 г • 100 г) : 337 г = 24 г, тому
ωн(HNO3)= 24%
Відповідь: ωн(HNO3)=0,24% або 0,24.