Какова массовая доля, массовая концентрация и молярная концентрация вещества в растворе, если вода массой
Какова массовая доля, массовая концентрация и молярная концентрация вещества в растворе, если вода массой 65 г растворила хлорид кальция массой 15 г и имеет плотность 1,2 г/см3?
29.11.2023 11:55
Для решения этой задачи, сначала найдем общую массу раствора:
Масса воды = 65 г
Масса хлорида кальция = 15 г
Общая масса раствора = Масса воды + Масса хлорида кальция
Общая масса раствора = 65 г + 15 г = 80 г
Теперь, чтобы найти массовую долю хлорида кальция в растворе, мы делим массу хлорида кальция на общую массу раствора и умножаем на 100%:
Массовая доля хлорида кальция = (Масса хлорида кальция / Общая масса раствора) * 100%
Массовая доля хлорида кальция = (15 г / 80 г) * 100% ≈ 18.75%
Массовая концентрация вещества в растворе - это отношение массы этого вещества к объему растворителя. В данной задаче растворитель - вода, объем которой можно найти, зная ее плотность.
Объем воды = Масса воды / Плотность воды
Объем воды = 65 г / 1.2 г/см^3 ≈ 54.17 см^3
Теперь, чтобы найти массовую концентрацию хлорида кальция, мы делим массу хлорида кальция на объем воды:
Массовая концентрация хлорида кальция = Масса хлорида кальция / Объем воды
Массовая концентрация хлорида кальция = 15 г / 54.17 см^3 ≈ 0.277 г/см^3
Молярная концентрация вещества в растворе - это количество молей вещества, растворенного в единице объема растворителя.
Для расчета молярной концентрации нам необходимо знать молярную массу хлорида кальция. Она равна 40.08 г/моль.
Молярная концентрация хлорида кальция = (Масса хлорида кальция / Молярная масса хлорида кальция) / Объем воды
Молярная концентрация хлорида кальция = (15 г / 40.08 г/моль) / 54.17 см^3
Молярная концентрация хлорида кальция ≈ 0.556 моль/л
Таким образом, массовая доля хлорида кальция в растворе составляет приблизительно 18.75%, массовая концентрация - примерно 0.277 г/см^3, а молярная концентрация - около 0.556 моль/л.
Разъяснение:
Массовая доля вещества в растворе - это отношение массы вещества к общей массе раствора. Она вычисляется по формуле:
Массовая доля = (масса вещества / масса раствора) * 100%
Массовая концентрация вещества в растворе - это отношение массы вещества к объему раствора. Она вычисляется по формуле:
Массовая концентрация = масса вещества / объем раствора
Молярная концентрация вещества в растворе - это отношение числа молей вещества к объему раствора. Она вычисляется по формуле:
Молярная концентрация = количество молей вещества / объем раствора
Для решения данной задачи, сначала нужно вычислить объем раствора. Для этого воспользуемся формулой:
Объем раствора = масса раствора / плотность раствора
Объем раствора = 65 г / 1,2 г/см3 = 54,17 см3
Теперь мы можем вычислить необходимые концентрации.
Массовая доля = (15 г / 65 г) * 100% = 23,1%
Массовая концентрация = 15 г / 54,17 см3 = 0,276 г/см3
Молярная концентрация = (масса вещества / молярная масса) / объем раствора
Молярная масса хлорида кальция (CaCl2) = 40,08 г/моль + 2 * 35,45 г/моль = 110,98 г/моль
Молярная концентрация = (15 г / 110,98 г/моль) / 0,05417 л = 2,6 моль/л
Например:
Если вода массой 85 г растворила 20 г сахара, вычислите массовую концентрацию и молярную концентрацию сахара в растворе.
Совет:
Для решения задач по концентрации растворов важно внимательно анализировать данные и использовать правильные единицы измерения. Помните, что массовая концентрация измеряется в г/см3, а молярная концентрация - в моль/л.
Задание:
В воде массой 200 г растворилось 15 г соли. Вычислите массовую долю и молярную концентрацию соли в растворе. (Плотность воды равна 1 г/см3).