2000 мл ерітіндісінде 16 г натрий гидроксиді болғанда, осы ерітіндінің молярлық концентрациясы қандай екенін есептеңіз

Тема занятия: Молярная концентрация в растворах

Пояснение: Молярная концентрация (C) - это количество вещества (в молях), растворенного в единице объема раствора (в литрах). Формула для расчета молярной концентрации следующая:

C = количество вещества (в молях) / объем раствора (в литрах)

В данной задаче у нас есть 2000 мл (или 2 литра) раствора натрия гидроксида (NaOH), содержащего 16 г этого вещества.

Для расчета молярной концентрации нам необходимо знать количество вещества в молях. Для этого используем формулу:

масса (в граммах) = количество вещества (в молях) × молярная масса

Молярная масса NaOH равна сумме атомных масс натрия (Na) и кислорода (O), умноженных на их коэффициенты в формуле NaOH:

молярная масса NaOH = (масса Na) + (масса O) + (масса H)

Масса натрия (Na) = атомная масса Na × количество атомов Na
Масса кислорода (O) = атомная масса O × количество атомов O
Масса водорода (H) = атомная масса H × количество атомов H

Для расчета молярной концентрации мы должны учесть, что количество вещества дано в граммах, а формула раствора NaOH говорит о количестве молях. Поэтому нам понадобится преобразовать 16 г NaOH в количество вещества в молях, используя массу NaOH и ее молярную массу.

Затем мы сможем вычислить молярную концентрацию, разделив количество вещества в молях на объем раствора.

Например:
Задача: Чему равна молярная концентрация 2000 мл раствора NaOH, содержащего 16 г NaOH?

Решение:
1. Вычисляем молярную массу NaOH:
Масса натрия (Na) = атомная масса Na (22,99 г/моль) × количество атомов Na (1) = 22,99 г/моль
Масса кислорода (O) = атомная масса O (16 г/моль) × количество атомов O (1) = 16 г/моль
Масса водорода (H) = атомная масса H (1 г/моль) × количество атомов H (1) = 1 г/моль

Молярная масса NaOH = масса Na + масса O + масса H = 22,99 г/моль + 16 г/моль + 1 г/моль = 39,99 г/моль

2. Преобразуем 16 г NaOH в количество вещества в молях:
количество вещества (в молях) = масса (в граммах) / молярная масса = 16 г / 39,99 г/моль = 0,4 моль

3. Вычисляем молярную концентрацию:
молярная концентрация (C) = количество вещества (в молях) / объем раствора (в литрах) = 0,4 моль / 2 л = 0,2 M

Совет: Чтобы лучше понять понятие молярной концентрации, полезно знать, что 1 моль вещества содержит N[sub]A[/sub] (число Авогадро) атомов или молекул этого вещества. Ученикам также следует привыкнуть использовать таблицу периодических элементов для определения атомных масс элементов и молярных масс соединений. Контролируйте единицы измерения и приводите их к правильному формату для вычислений.

Задание: Чему равна молярная концентрация раствора, содержащего 25 г калия гидроксида (KOH) в 500 мл растворителя? (Учитывайте, что молярная масса KOH составляет 56,11 г/моль)

Предмет вопроса: Молярная концентрация
Разъяснение: Молярная концентрация - это величина, которая позволяет выразить количество вещества в растворе относительно его объема. Она измеряется в молях на литр (моль/л).

Для решения данной задачи, нам дано количество натрия гидроксида в граммах (16 г) и объем раствора в миллилитрах (2000 мл). В первую очередь, необходимо перевести объем из миллилитров в литры, поделив его на 1000:

2000 мл = 2000 / 1000 = 2 л

Далее, необходимо вычислить количество вещества (моль) натрия гидроксида. Для этого необходимо использовать формулу:

Молярная концентрация = количество вещества / объем раствора

Молярная масса натрия гидроксида (NaOH) равна 40 г/моль. Массу вещества необходимо перевести в моль, разделив ее на молярную массу:

Количество вещества = масса вещества / молярная масса

Количество вещества = 16 г / 40 г/моль = 0.4 моль

И, наконец, можем посчитать молярную концентрацию:

Молярная концентрация = 0.4 моль / 2 л = 0.2 моль/л

Таким образом, молярная концентрация данного раствора 0.2 моль/л.

Совет: Чтобы лучше понять молярную концентрацию, можно представить раствор как смесь мелких кубиков, где каждый кубик представляет одну молекулу вещества. Молярная концентрация в этом случае будет описывать, сколько кубиков находится в каждом литре раствора.

Дополнительное упражнение: В растворе содержится 0.5 моль сахарозы в объеме 0.2 л. Рассчитайте молярную концентрацию данного раствора.