Каковы молярная концентрация и молярная концентрация эквивалента полученного раствора, если 80 г нитрата кальция

Каковы молярная концентрация и молярная концентрация эквивалента полученного раствора, если 80 г нитрата кальция растворили в 300 мл воды и получили раствор плотностью 1,2 г/мл? Какова молярная концентрация эквивалента полученного раствора, если к 300 мл 30 % раствора серной кислоты плотностью 1,22 г/мл добавили 1 л воды?
Ledyanoy_Podryvnik

Ledyanoy_Podryvnik

Давайте решим задачу по порядку.

1. Для первой части задачи, нам нужно определить молярную концентрацию и молярную концентрацию эквивалента раствора, полученного из 80 г нитрата кальция, растворенного в 300 мл воды с плотностью 1,2 г/мл.

Сначала нам нужно найти массу полученного раствора. Масса раствора равна массе растворенного вещества плюс масса растворителя. В данном случае, масса раствора будет равна сумме массы нитрата кальция и массы воды. Таким образом:

Масса раствора = Масса нитрата кальция + Масса воды
Масса раствора = 80 г + 300 мл × 1,2 г/мл
Масса раствора = 80 г + 360 г
Масса раствора = 440 г

Теперь мы можем рассчитать молярную концентрацию. Молярная концентрация (символизированная как \(C\)) определяется как количество вещества в молях, деленное на объем раствора в литрах. Формула для расчета молярной концентрации выглядит следующим образом:

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

Где \(n\) - количество вещества (в молях), \(V\) - объем раствора (в литрах).

Для нашего раствора нитрата кальция, нам необходимо найти количество вещества нитрата кальция в молях. Мы можем использовать формулу:

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

Где \(m\) - масса вещества (в граммах), \(M\) - молярная масса вещества (в г/моль).

Молярная масса нитрата кальция равна 164,1 г/моль. Теперь мы можем рассчитать количество вещества нитрата кальция:

\[n = \frac{80\ г}{164,1\ г/моль} \approx 0,487\ моль\]

Теперь найдем молярную концентрацию:

\[C = \frac{n}{V} = \frac{0,487\ моль}{0,3\ л} \approx 1,623\ М\]

Таким образом, молярная концентрация раствора нитрата кальция равна примерно 1,623 М.

Теперь перейдем к расчету молярной концентрации эквивалента. Для этого нам нужно знать количество эквивалента вещества в растворе. В данном случае, нам нужно определить количество эквивалента кальция. Нитрат кальция имеет два эквивалента кальция на молекулу. Таким образом, снова используем формулу:

\[n_{\text{экв}} = \frac{m}{ME}\]

Где \(m\) - масса вещества (в граммах), \(ME\) - эквивалентная масса вещества (в г/экв).

Эквивалентная масса кальция равна половине его молярной массы, так как нитрат кальция имеет два эквивалента кальция на молекулу:

\[ME = \frac{M}{2}\]

\[ME = \frac{164,1\ г/моль}{2} = 82,05\ г/экв\]

Теперь мы можем рассчитать количество эквивалента кальция:

\[n_{\text{экв}} = \frac{80\ г}{82,05\ г/экв} \approx 0,9757\ экв\]

Теперь найдем молярную концентрацию эквивалента:

\[C_{\text{экв}} = \frac{n_{\text{экв}}}{V} = \frac{0,9757\ экв}{0,3\ л} \approx 3,252\ М/экв\]

Таким образом, молярная концентрация эквивалента раствора нитрата кальция равна примерно 3,252 М/экв.

2. Теперь перейдем ко второй части задачи, где нам нужно найти молярную концентрацию эквивалента раствора, полученного путем добавления 1 л воды к 300 мл 30% раствора серной кислоты с плотностью 1,22 г/мл.

Сначала найдем массу полученного раствора. Масса раствора равна массе растворенного вещества плюс масса растворителя. В данном случае масса раствора будет равна сумме массы серной кислоты и массы воды. Таким образом:

Масса раствора = Масса серной кислоты + Масса воды
Масса раствора = (300 мл + 1000 мл) × 1,22 г/мл
Масса раствора = 1300 мл × 1,22 г/мл
Масса раствора = 1586 г

Теперь мы можем рассчитать количество эквивалента серной кислоты. Для этого мы должны знать количество эквивалента вещества в растворе. Серная кислота имеет два эквивалента водорода на молекулу. Таким образом, используем формулу:

\[n_{\text{экв}} = \frac{m}{ME}\]

Где \(m\) - масса вещества (в граммах), \(ME\) - эквивалентная масса вещества (в г/экв).

Для серной кислоты эквивалентная масса равна молярной массе, поскольку она имеет два эквивалента водорода на молекулу:

\[ME = M_{\text{серной кислоты}}\]

\[ME = 98,09\ г/моль\]

Теперь мы можем рассчитать количество эквивалента серной кислоты:

\[n_{\text{экв}} = \frac{1586\ г}{98,09\ г/экв} \approx 16,165\ экв\]

Теперь найдем молярную концентрацию эквивалента:

\[C_{\text{экв}} = \frac{n_{\text{экв}}}{V} = \frac{16,165\ экв}{1,3\ л} \approx 12,437\ М/экв\]

Таким образом, молярная концентрация эквивалента раствора, полученного путем добавления 1 л воды к 300 мл 30% раствора серной кислоты, равна примерно 12,437 М/экв.

Надеюсь, это полный и понятный ответ на вашу задачу! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello