Сколько гидроксида калия нужно использовать для приготовления 250 мл раствора с молярной концентрацией эквивалента 0,01

Для решения данной задачи нам понадобятся следующие формулы и связи:

1. Массовая концентрация (М) выражается отношением массы растворенного вещества к объему растворителя: \[М = \frac{{масса\_растворенного}}{{объем\_растворителя}}\]
2. Мольная концентрация (С) выражается отношением количества вещества к объему растворителя: \[C = \frac{{количество\_вещества}}{{объем\_растворителя}}\]
3. Массовая доля (m) представляет собой отношение массы растворенного вещества к массе всего раствора: \[m = \frac{{масса\_растворенного}}{{масса\_раствора}}\]
4. Масса раствора (m_раствора) равна произведению плотности раствора (ρ) на его объем (V): \[масса\_раствора = плотность\_раствора \times объем\_раствора\]
5. Масса растворенного вещества (масса_растворенного) вычисляется как произведение массовой доли растворенного вещества на массу раствора: \[масса\_растворенного = массовая\_доля \times масса\_раствора\]
6. Количество вещества (количество_вещества) равно отношению массы растворенного вещества к его молярной массе: \[количество\_вещества = \frac{{масса\_растворенного}}{{молярная\_масса}}\]
7. Мольная концентрация эквивалента (С_экв) равняется количеству эквивалентов растворенного вещества, деленному на объем растворителя: \[С_экв = \frac{{количество\_эквивалентов}}{{объем\_растворителя}}\]
8. Количество эквивалентов (количество_эквивалентов) выражается через массу растворенного вещества, его молярную массу и значение эквивалента: \[количество\_эквивалентов = \frac{{масса\_растворенного}}{{молярная\_масса \times эквивалент}}\]

Теперь решим задачу. Вам дан объем раствора (V = 250 мл), молярная концентрация эквивалента (C_экв = 0,01 моль/л), массовая доля (m = 25,1%) и плотность раствора (плотность = 1,23 г/мл).

Сначала найдем массу раствора. Используем формулу (4):

\[масса\_раствора = плотность\_раствора \times объем\_раствора = 1,23 \, г/мл \times 250 \, мл = 307,5 \, г\]

Затем найдем массу растворенного вещества. Используем формулу (5):

\[масса\_растворенного = массовая\_доля \times масса\_раствора = 25,1\% \times 307,5 \, г = 77,0 \, г\]

Теперь найдем количество эквивалентов. Для этого сначала необходимо найти молярную массу гидроксида калия (KOH). Известно, что молярная масса равна 56,11 г/моль.

Затем используем формулу (8):

\[количество\_эквивалентов = \frac{{масса\_растворенного}}{{молярная\_масса \times эквивалент}} = \frac{{77,0 \, г}}{{56,11 \, г/моль \times 1}} = 1,37 \, моль\]

И наконец, найдем количество гидроксида калия, необходимое для приготовления 250 мл раствора с заданной молярной концентрацией эквивалента. Используем формулу (7):

\[C_экв = \frac{{количество\_эквивалентов}}{{объем\_растворителя}}\]

Таким образом,

\[1,37 \, моль/л = \frac{{количество\_эквивалентов}}{{250 \, мл}}\]

или

\[количество\_эквивалентов = 1,37 \, моль/л \times 250 \, мл = 342,5 \, моль\]

Таким образом, нам необходимо использовать 342,5 моль гидроксида калия для приготовления 250 мл раствора с заданной молярной концентрацией эквивалента.