Каковы молярная концентрация и массовая доля бромистого водорода в результате разбавления 50 мл 14% раствора

Для начала, рассмотрим данные, предоставленные в задаче:
- Объем раствора HBr (V1) = 50 мл
- Концентрация раствора HBr (C1) = 14%
- Плотность раствора HBr (p1) = 1,1 г/см^3
- Объем воды (V2) = 700 мл
- Плотность воды (p2) = 1,0 г/см^3

Начнем с расчета массы HBr, содержащейся в 50 мл 14% раствора. Вы можете использовать формулу:

\[ m_1 = V_1 \cdot C_1 \cdot p_1 \]

где:
- \( m_1 \) - масса HBr
- \( V_1 \) - объем раствора HBr
- \( C_1 \) - молярная концентрация HBr
- \( p_1 \) - плотность раствора HBr

Подставив значения, получим:

\[ m_1 = 50 \, мл \cdot 0,14 \cdot 1,1 \, г/см^3 \]

\[ m_1 = 7,7 \, г \]

Теперь рассмотрим массу воды, добавленной к раствору HBr. Масса воды можно найти, используя формулу:

\[ m_2 = V_2 \cdot p_2 \]

где:
- \( m_2 \) - масса воды
- \( V_2 \) - объем воды
- \( p_2 \) - плотность воды

Подставив значения, получим:

\[ m_2 = 700 \, мл \cdot 1,0 \, г/см^3 \]

\[ m_2 = 700 \, г \]

Теперь, чтобы найти общую массу системы (раствор HBr + вода), мы добавим массу HBr и массу воды:

\[ m_{общ} = m_1 + m_2 \]

\[ m_{общ} = 7,7 \, г + 700 \, г \]

\[ m_{общ} = 707,7 \, г \]

Для расчета молярной концентрации необходимо знать количество вещества HBr и объем общего раствора. Количество вещества можно найти, используя следующую формулу:

\[ n_{HBr} = \frac{{m_1}}{{M_{HBr}}} \]

где:
- \( n_{HBr} \) - количество вещества HBr
- \( m_1 \) - масса HBr
- \( M_{HBr} \) - молярная масса HBr (масса одного моля HBr)

Молярная масса HBr может быть найдена в таблице химических элементов и равна примерно 80 г/моль. Подставив значения, получим:

\[ n_{HBr} = \frac{{7,7 \, г}}{{80 \, г/моль}} \]

\[ n_{HBr} = 0,09625 \, моль \]

Общий объем раствора можно найти, сложив объем HBr и объем воды:

\[ V_{общ} = V_1 + V_2 \]

\[ V_{общ} = 50 \, мл + 700 \, мл \]

\[ V_{общ} = 750 \, мл \]

Теперь, используя количество вещества HBr и общий объем раствора, мы можем найти молярную концентрацию HBr:

\[ C_{HBr} = \frac{{n_{HBr}}}{{V_{общ}}} \]

\[ C_{HBr} = \frac{{0,09625 \, моль}}{{750 \, мл}} \]

\[ C_{HBr} \approx 0,128 \, М \]

Наконец, чтобы найти массовую долю бромистого водорода, мы можем использовать следующую формулу:

\[ массовая \, доля = \frac{{масса \, HBr}}{{масса \, общей \, системы}} \]

Подставив значения, получим:

\[ массовая \, доля = \frac{{7,7 \, г}}{{707,7 \, г}} \]

\[ массовая \, доля \approx 0,0109 \]

Итак, молярная концентрация HBr в результате разбавления составляет примерно 0,128 М, а массовая доля бромистого водорода составляет примерно 0,0109.