1. Найдите молярную концентрацию эквивалента, молярную концентрацию, моляльную концентрацию и массовую долю CuSO4

Чтобы решить данную задачу, мы будем использовать определения и формулы для каждого типа концентрации. Давайте начнем с молярной концентрации эквивалента.

1. Молярная концентрация эквивалента (символ: \([E]\)) - это количество эквивалентов растворенного вещества, деленное на объем раствора в литрах. Формула для расчета молярной концентрации эквивалента:

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

Где:
\([E]\) - молярная концентрация эквивалента,
\(n\) - количество эквивалентов вещества,
\(V\) - объем раствора в литрах.

Для нашей задачи нам необходимо найти молярную концентрацию эквивалента раствора CuSO4.

2. Молярная концентрация (символ: \([C]\)) - это количество вещества, измеренное в молях, деленное на объем раствора в литрах. Формула для расчета молярной концентрации:

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

Где:
\([C]\) - молярная концентрация,
\(n\) - количество вещества в молях,
\(V\) - объем раствора в литрах.

3. Моляльная концентрация (символ: \([m]\)) - это количество вещества в молях, деленное на массу растворителя в килограммах. Формула для расчета моляльной концентрации:

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

Где:
\([m]\) - моляльная концентрация,
\(n\) - количество вещества в молях,
\(m_s\) - масса растворителя в килограммах.

4. Массовая доля (символ: \(x\)) - это отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора. Формула для расчета массовой доли:

\[
x = \frac{m_s}{m_t}
\]

Где:
\(x\) - массовая доля,
\(m_s\) - масса растворенного вещества в граммах,
\(m_t\) - общая масса раствора в граммах.

Теперь, когда мы разобрались с определениями и формулами, начнем с решением задачи.

Шаг 1: Найдем количество эквивалентов растворенного вещества (CuSO4).
Мы знаем, что масса безводной соли составляет 50 г.

Шаг 2: Рассчитаем объем раствора.
Мы знаем, что плотность раствора CuSO4 составляет 1,107 г/мл.
Объем раствора можно найти, используя формулу:

\[
V = \frac{m_t}{\rho}
\]

Где:
\(V\) - объем раствора в миллилитрах,
\(m_t\) - общая масса раствора в граммах,
\(\rho\) - плотность раствора в г/мл.

Мы знаем, что общая масса раствора составляет 50 г + 450 мл * 1,107 г/мл = 50 г + 498,15 г = 548,15 г.

Подставим значения в формулу:

\[
V = \frac{548,15}{1,107} = 494,8 \, \text{мл}
\]

Шаг 3: Рассчитаем молярную концентрацию эквивалента, молярную концентрацию и моляльную концентрацию, используя соответствующие формулы, подставив значения:

1. Молярная концентрация эквивалента (\([E]\)):
Мы не знаем количество эквивалентов растворенного вещества, чтобы рассчитать молярную концентрацию эквивалента. Так что она остается неизвестной в данной задаче.

2. Молярная концентрация (\([C]\)):
Молярная концентрация CuSO4 будет равна количеству вещества CuSO4, деленному на объем раствора в литрах:

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

Мы знаем, что масса CuSO4 составляет 50 г, а молярная масса CuSO4 равна 159,609 г/моль. Поэтому мы можем рассчитать количество вещества CuSO4:

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

Где:
\(n\) - количество вещества CuSO4 в молях,
\(m_s\) - масса CuSO4 в граммах,
\(M\) - молярная масса CuSO4 в г/моль.

Подставим значения и рассчитаем количество вещества CuSO4:

\[
n = \frac{50}{159,609} = 0,313 \, \text{моль}
\]

Теперь мы можем рассчитать молярную концентрацию CuSO4:

\[
[C] = \frac{n}{V} = \frac{0,313}{0,4948} = 0,692 \, \text{моль/л}
\]

3. Моляльная концентрация (\([m]\)):
Моляльную концентрацию мы можем рассчитать, используя количество вещества CuSO4 и массу растворителя (воды) в килограммах:

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

Массу растворителя можно найти, зная массу раствора и массу растворенного вещества:

\[
m_s = m_t - m_s
\]

Подставим значения и рассчитаем моляльную концентрацию:

\[
m_s = 548,15 - 50 = 498,15 \, \text{г}
\]

\[
[m] = \frac{0,313}{0,49815} = 0,694 \, \text{моль/кг}
\]

4. Массовая доля (x):
Она также не была указана в начальных данных, поэтому мы не можем ее рассчитать.

Итак, ответ на задачу:

Молярная концентрация эквивалента: \(1,384 \, \text{моль/л}\)
Молярная концентрация: \(0,692 \, \text{моль/л}\)
Моляльная концентрация: \(0,694 \, \text{моль/кг}\)
Массовая доля CuSO4: Неизвестна