Răspuns :
Se notează datele problemei:
[tex]Vs_i=?\ ml\\\\C_M__{H_3PO_4}}=6M\\\\\rho=1,72\ g/ml\\\\V_s_f=150\ ml\\\\C=2\%[/tex]
Pentru început, se va determina, din relația densității, masa de soluție finală:
[tex]\rho=\frac{m_s}{V_s}\implies\ m_s=\rho\ \cdot\ Vs=1,72\ g/{\not}ml\ \cdot\ 150\ {\not}ml=258\ g[/tex]
Din relația concentrației procentuale se va determina masa de substanță dizolvată în soluția finală:
[tex]C=\frac{m_d}{m_s}\cdot100\implies\ m_d=\frac{m_s\ \cdot\ C}{100}=\frac{258\ g\ \cdot\ 2}{100}=5.16\ g[/tex]
Astfel, știm că în cei 150 ml din soluția rezultată cu concentrația 2% avem dizolvate 5,16 g acid fosforic (H₃PO₄).
Pentru a determina volumul inițial de soluție de concentrație 6M din care s-a obținut soluția finală de concentrație 2%, trebuie să determinăm nr. de moli de H₃PO₄, ținând cont de masa molară a acestuia:
[tex]M_{H_3PO_4}=3A_H+A_P+4A_O=3+31+64=98\ g/mol\\\\n=\frac{m_d}{M}=\frac{5,16\ {\not}g}{98\ {\not}g/mol}=0.053\ mol[/tex]
În ultimul pas, din relația concentrației molare se va determina volumul de H₃PO₄ necesar obținerii soluției finale:
[tex]C_M=\frac{n}{V_s}\implies\ V_s=\frac{n}{C_M}=\frac{0.053\ {\not}mol}{6\ {\not}mol/l}=0.00877\ l = 8.77\ ml[/tex]
Așadar, pentru a obține 150 ml soluție H₃PO₄ de concentrație 2% sunt necesari aprox. 8,77 ml soluție H₃PO₄ 6M de densitate 1,72 g/ml.