К 50 мл раствора хлорида аммония добавили 25 мл раствора гидроксида натрия и нагрели на водяной бане. Зател раствор остудили и оттитровали раствором серной кислоты с молярной концентрацией 0.1482 моль/л, при этом на титрование ушло 11.62 мл H2SO4. Рассчитайте молярную концентрацию NH4Cl в исходном растворе, если предварительно было установлено, что на титрование 20 мл раствора NaOH уходит 16,53 мл раствора H2SO4.
Шаг 1: Определяем количество вещества NaOH и H2SO4, использованного при титровании 20 мл раствора NaOH.
Известно, что на титрование 20 мл раствора NaOH уходит 16,53 мл раствора H2SO4 с молярной концентрацией 0,1482 моль/л.
Используем формулу молярности:
молярность = (количество вещества) / (объем раствора в литрах)
Количество вещества H2SO4 = молярность × объем раствора в литрах
= 0,1482 моль/л × (16,53 мл ÷ 1000 мл/л)
= 0,0024463266 моль
Так как NaOH и H2SO4 реагируют по уравнению 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O, можно заключить, что количество вещества NaOH, использованного при титровании, равно половине количества вещества H2SO4:
Количество вещества NaOH = 0,5 × Количество вещества H2SO4
= 0,5 × 0,0024463266 моль
= 0,0012231633 моль
Шаг 2: Рассчитываем количество вещества NH4Cl в исходном растворе.
Известно, что на титрование 50 мл раствора NH4Cl ушло 11,62 мл раствора H2SO4 с молярной концентрацией 0,1482 моль/л.
Используем ту же формулу молярности:
Количество вещества H2SO4 = молярность × объем раствора в литрах
= 0,1482 моль/л × (11,62 мл ÷ 1000 мл/л)
= 0,0017189644 моль
Так как на титрование 1 моль NH4Cl уходит 2 моля H2SO4, можно найти количество вещества NH4Cl:
Количество вещества NH4Cl = 0,0017189644 моль ÷ 2
= 0,0008594822 моль
Шаг 3: Рассчитываем объем раствора NH4Cl в исходном растворе.
Известно, что объем раствора NH4Cl составляет 50 мл.
Так как количество вещества NH4Cl равно молярности × объему раствора в литрах, найдем молярность:
Молярность NH4Cl = Количество вещества NH4Cl ÷ (Объем раствора в литрах)
= 0,0008594822 моль ÷ (50 мл ÷ 1000 мл/л)
= 0,017189644 моль/л
Ответ: Молярная концентрация NH4Cl в исходном растворе составляет 0,0172 моль/л.