Главная
-
- 0
-
Определите молярную концентрацию сульфата натрия в растворе с массовой долей соли 8% и плотностью 1,09г/мл
Кирилл Грецов
Вопрос задан 21 сентября 2019 в
5 – 9 классы,
Химия.
-
Комментариев (0)
Добавить
Отмена
1 Ответ (-а, -ов)
- По голосам
- По дате
-
- 0
-
пусть есть 1 л
тогда масса 1000 * 1.09 = 1090 грамм
масса сульфата 1090 * 0.08 = 87.2
колво вещества сульфата
87.2 / (46 + 32 + 64) = 0.614 моль
концентрация
0.614 / 1 = 0.614 моль/л
Отмена
Илона Шусова
Отвечено 21 сентября 2019
-
Комментариев (0)
Добавить
Отмена
Ваш ответ
Как вычислить молярную концентрацию
Что такое молярная концентрация? Это – величина, показывающая, какое количество молей того или иного вещества находится в одном литре раствора. Способ нахождения молярной массы зависит от условий задачи.
Вам понадобится
- – точные весы;
- – мерная емкость;
- – таблица растворимости солей;
- – Таблица Менделеева.
Инструкция
Например, вам поставлена задача: определить, какова молярная концентрация раствора 71 грамма сульфата натрия, содержащегося в 450 миллилитрах раствора.
Прежде всего, напишите точную формулу сульфата натрия: Na2SO4. Выпишите атомные веса всех элементов, входящих в состав молекулы этого вещества: Na – 23, S – 32, O -16. Не забудьте умножить на индексы!Итоговые атомные веса таковы:Na – 46, S – 32, O – 64. Следовательно, молекулярная масса сульфата натрия равна 142.
Разделив фактическую массу сульфата натрия на молярную, узнайте, сколько молей этой соли содержится в растворе. Это делается следующим образом:71/142 = 0,5 моля.
Если бы 71 грамм сульфата натрия содержался в 1000 мл раствора, то это был бы 0,5 молярный раствор. Но у вас 450 миллилитров, следовательно, надо сделать перерасчет:0,5 * 1000 / 450 = 1,111 или округленно 1,1 молярный раствор. Задача решена.
Ну, а если бы вам выдали (скажем, на лабораторном практикуме по химии) неизвестное количество какого-то вещества, например, хлористого натрия, емкость с неизвестным количеством воды, и предложили определить молярную концентрацию раствора, который еще не получен? И здесь нет ничего трудного.
Тщательно взвесьте хлористый натрий, желательно на точных (лабораторных, в идеале – аналитических) весах. Запишите или запомните результат.
Перелейте воду в мерную емкость (лабораторный градуированный стакан или мерный цилиндр), установите ее объем, и, соответственно, массу, поскольку плотность воды равна 1.
Убедитесь, используя таблицу растворимости солей, что весь хлористый натрий при комнатной температуре растворится в таком количестве воды.
Растворите соль в воде и снова, используя мерную емкость, установите точный объем полученного раствора. Вычислите молярную концентрацию раствора по формуле: m * 1000 / (M * V) , где m – фактическая масса хлористого натрия, M – его молярная масса (примерно 58,5), V – объем раствора в миллилитрах.
Например, масса хлористого натрия была равна 12 граммам, объем раствора – 270 мл.12000 / (58,5*270) = 0,7597. (Примерно 0,76 молярный раствор).
Видео по теме
возьмём 1150 г раствора.
В нём 1150*0.15=172.5 г Na2SO4 и 977.5 г воды.
Раствор занимает объём, равный 1150/1.15=1000 мл или 1 л.
Найдём кол-во вещества воды и сульфата натрия:
172.5 г/142 г/моль и 977.5 г/18 г/моль
мольная доля сульфата натрия равна
172.5 г/142 г/моль /(172.5 г/142 г/моль + 977.5 г/18 г/моль)=2.188% приблизительно
молярная концентрация равна n(Na2SO4)/Vраств.
CM=1.215 моль/л приблизительно
Концентрация эквивалентов в 2 раза больше, так как f=1/2 и равна 2.43 моль-экв/л
У нас 1.215 моль Na2SO4 в 977.5 г растворителя
Значит в 1000 г растворителя будет приблизительно 1.25 моль Na2SO4
То есть моляльная концентрация равна 1.25 моль/кг
Изменено 24 Октября, 2011 в 10:03 пользователем KRAB-XIMIK
Yuri Svetonosov
06.01.2021 01:56:52
Химия 10-11 класс
10 баллов
Вычислить молярную концентрацию 10% -ного раствора натрия сульфата, плотность которого равна 1,1 г / мл
Ирина Каминкова
06.01.2021 05:40:11
w = 10% = 0.1
ρ = 1.1 г/ мл = 1100 г/л
μ = 142 г/моль
——————-
Cm – ?
Молярная концентрация
Cm = n / V = m/ (μ*V) = w*ρ*V / (μ*V) = w*ρ/μ
Cm = 0.1*1100/142 = 0,77 (моль/л)
Ответ эксперта
Все предметы
Рейтинг пользователей
- Калькуляторы
- Справочник
- Словарь
В ПОМОЩЬ МОЛОДОМУ
УЧИТЕЛЮ
Расчеты концентрации
растворенных веществ
в растворах
Решение задач на разбавление растворов особой
сложности не представляет, однако требует
внимательности и некоторого напряжения. Тем не
менее можно упростить решение этих задач,
используя закон разбавления, которым пользуются
в аналитической химии при титровании растворов.
Во всех задачниках по химии показаны решения
задач, представленных как образец решения, и во
всех решениях используется закон разбавления,
принцип которого состоит в том, что количество
растворенного вещества 
и масса m в исходном и разбавленном
растворах остаются неизменными. Когда мы решаем
задачу, то это условие держим в уме, а расчет
записываем по частям и постепенно, шаг за шагом,
приближаемся к конечному результату.
Рассмотрим проблему решения задач на
разбавление, исходя из следующих соображений.
• Количество растворенного вещества :
= c•V,
где c – молярная концентрация
растворенного вещества в моль/л, V – объем
раствора в л.
• Масса растворенного вещества m(р.в.):
m(р. в.) = m(р-ра)•
,
где m(р-ра) – масса раствора в г, – массовая доля
растворенного вещества.
Обозначим в исходном (или неразбавленном)
растворе величины c, V, m(р-ра), через с1, V1,
m1(р-ра), 1,
а в разбавленном растворе – через с2, V2,
m2(р-ра), 2.
Составим уравнения разбавления растворов. Левые
части уравнений отведем для исходных
(неразбавленных) растворов, а правые части – для
разбавленных растворов.
Неизменность количества растворенного вещества
при разбавлении будет иметь вид:
Сохранение массы m(р. в.):
Количество растворенного вещества связано с его массой m
(р. в.) cоотношением:
= m(р.
в.)/M(р. в.),
где M(р. в.) – молярная масса растворенного
вещества в г/моль.
Уравнения разбавления (1) и (2) связаны между собой
следующим образом:
с1•V1 = m2(р-ра)•2/M(р. в.),
m1(р-ра)•1 = с2•V2•M(р.
в.).
Если в задаче известен объем растворенного
газа V(газа), то его количество вещества связано с объемом
газа (н.у.) отношением:
= V(газа)/22,4.
Уравнения разбавления примут соответственно
вид:
V(газа)/22,4 = с2•V2,
V(газа)/22,4 = m2(р-ра)•2/M(газа).
Если в задаче известны масса вещества или
количество вещества, взятого для приготовления
раствора, то в левой части уравнения разбавления
ставится m(р. в.) или , в зависимости от условия задачи.
Если по условию задачи требуется объединить
растворы разной концентрации одного и того же
вещества, то в левой части уравнения массы
растворенных веществ суммируются.
Довольно часто в задачах используется плотность
раствора 
(г/мл). Но
поскольку молярная концентрация с
измеряется в моль/л, то и плотность следует
выражать в г/л, а объем V – в л.
Приведем примеры решения «образцовых» задач.
Задача 1. Какой
объем 1М раствора серной кислоты надо взять,
чтобы получить 0,5 л 0,1М H2SO4?
Дано:
с1 = 1 моль/л,
V2 = 0,5 л,
с2 = 0,1 моль/л.
Найти:
V1 = ?
Решение
V1•с1 = V2•с2,
V1•1 = 0,5•0,1; V1 = 0,05 л,
или 50 мл.
Ответ. V1 = 50 мл.
Задача 2 ([1],
№ 4.23). Определите массу раствора с массовой
долей (СuSО4)
10% и массу воды, которые потребуются для
приготовления раствора массой 500 г с массовой
долей
(СuSО4) 2%.
Дано:
1 = 0,1,
m2(р-ра) = 500 г,
2 = 0,02.
Найти:
m1(р-ра) = ?
m(H2O) = ?
Решение
m1(р-ра)•1 = m2(р-ра)•2,
m1(р-ра)•0,1 = 500•0,02.
Отсюда m1(р-ра) = 100 г.
Найдем массу добавляемой воды:
m(H2O) = m2(р-ра) – m1(р-ра),
m(H2O) = 500 – 100 = 400 г.
Ответ. m1(р-ра) = 100 г, m(H2O)
= 400 г.
Задача 3 ([1],
№ 4.37). Какой объем раствора с массовой долей
серной кислоты 9,3%
( = 1,05 г/мл)
потребуется для приготовления 0,35М раствора H2SO4
объемом 40 мл?
Дано:
1 = 0,093,
1 = 1050 г/л,
с2 = 0,35 моль/л,
V2 = 0,04 л,
М(H2SO4) = 98 г/моль.
Найти:
V1 = ?
Решение
m1(р-ра)•1 = V2•с2•М(H2SO4),
V1•1•1
= V2• с2•М(H2SO4).
Подставляем значения известных величин:
V1•1050•0,093 = 0,04•0,35•98.
Отсюда V1 = 0,01405 л, или 14,05 мл.
Ответ. V1 = 14,05 мл.
Задача 4 [2]. Какой
объем хлороводорода (н.у.) и воды потребуется,
чтобы приготовить 1 л раствора ( = 1,05 г/см3), в котором
содержание хлороводорода в массовых долях равно
0,1
(или 10%)?
Дано:
V(р-ра) = 1 л,
(р-ра) = 1050 г/л,
= 0,1,
М(HCl) = 36,5 г/моль.
Найти:
V(HCl) = ?
m(H2O) = ?
Решение
V(HCl)/22,4 = m(р-ра)•/М(HCl),
V(HCl)/22,4 = V(р-ра)•(р-ра)•/М(HCl),
V(HCl)/22,4 = 1•1050•0,1/36,5.
Отсюда V(HCl) = 64,44 л.
Найдем массу добавляемой воды:
m(H2O) = m(р-ра) – m(HСl),
m(H2O) = V(р-ра)•(р-ра) – V(HCl)/22,4• М(HCl),
m(H2O) = 1•1050 – 64,44/22,4•36,5 = 945 г.
Ответ. 64,44 л HCl и 945 г воды.
Задача 5 ([1],
№ 4.34). Определите молярную концентрацию
раствора с массовой долей гидроксида натрия 0,2 и
плотностью 1,22 г/мл.
Дано:
= 0,2,
= 1220 г/л,
М(NaOH) = 40 г/моль.
Найти:
c = ?
Решение
m(р-ра)• = с•V•М(NaOH),
m(р-ра)• = с•m(р-ра)•М(NaOH)/.
Разделим обе части уравнения на m(р-ра) и
подставим численные значения величин.
0,2 = c•40/1220.
Отсюда c = 6,1 моль/л.
Ответ. c = 6,1 моль/л.
Задача 6 ([1],
№ 4.30). Определите молярную концентрацию
раствора, полученного при растворении сульфата
натрия массой 42,6 г в воде массой 300 г, если
плотность полученного раствора равна 1,12 г/мл.
Дано:
m(Na2SO4) = 42,6 г,
m(H2O) = 300 г,
= 1120 г/л,
M(Na2SO4) = 142 г/моль.
Найти:
c = ?
Решение
m(Na2SO4) = с•V•М(Na2SO4).
Подставляя численные значения, получим:
42,6 = с•(42,6 + 300)/1120•142.
Отсюда с = 0,98 моль/л.
Ответ. с = 0,98 моль/л.
Задача 7 ([1],
№ 4.19). В лаборатории имеются растворы с
массовой долей хлорида натрия 10% и 20%. Какую массу
каждого раствора надо взять для получения
раствора с массовой долей соли 12% и массой 300 г?
Дано:
1 = 0,1,
2 = 0,2,
3 = 0,12,
m3(р-ра) = 300 г.
Найти:
m1(р-ра) = ?
m2(р-ра) = ?
Решение
m1(р-ра)•1 + m2(р-ра)•2 = m3(р-ра)•3,
m1(р-ра)•0,1 + m2(р-ра)•0,2
= 300•0,12.
Поскольку m1(р-ра) + m2(р-ра) = 300
г, то получаем систему из двух уравнений с двумя
неизвестными. Решая совместно два уравнения,
находим:
m1(р-ра) = 240 г, m2(р-ра) =
60 г.
Ответ. m1(р-ра) = 240 г, m2(р-ра)
= 60 г.
Задача 8 ([1],
№ 4.48). В воде массой 100 г при температуре 0 °С
растворяется фторид натрия массой 4,1 г, а при
температуре 40 °С – массой 4,5 г. Какая масса
фторида натрия выпадет в осадок при охлаждении
насыщенного при температуре 40 °С раствора NaF
массой 500 г до температуры 0 °С?
Дано:
m1(NaF) = 4,1 г,
m2(NaF) = 4,5 г,
m2(р-ра) = 500 г,
– массовая доля
NaF,
(1 – ) – массовая
доля воды.
Найти:
m(NaF) = ?
Решение
m(NaF) = m2(р-ра) – m1(р-ра).
Поскольку m2(Н2О) (40 °С) = m1(Н2О)
(0 °С), то можно записать:
m2(р-ра)•(1 – 2) = m1(р-ра)•(1 – 1).
Подставляем значения:
500•(1 – 4,5/(4,5 + 100)) = m1(р-ра)•(1 –
4,1/(4,1 + 100)).
Отсюда m1(р-ра) = 104,1/104,5•500 = 498,09 г,
m(NaF) = 500 – 498,09 = 1,91 г.
Ответ. m(NaF) = 1,91 г.
ЛИТЕРАТУРА
1. Хомченко Г.П., Хомченко И.Г. Задачи по химии
для поступающих в вузы. М.: Новая волна, 2002.
2. Фельдман Ф.Г., Рудзитис Г.Е. Химия-9. М.:
Просвещение, 1990, с. 166.
