Какова массовая доля серной кислоты в исходном растворе, если для полного растворения 7.2 г магния потребовалось
Какова массовая доля серной кислоты в исходном растворе, если для полного растворения 7.2 г магния потребовалось 250 г раствора серной кислоты?
22.11.2023 06:18
Инструкция: Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать мольные соотношения и молярные массы, чтобы определить массовую долю серной кислоты в исходном растворе.
Сначала найдем количество вещества магния и серной кислоты, используя молярные массы веществ. Молярная масса магния (Mg) равна 24.31 г/моль, а молярная масса серной кислоты (H2SO4) равна 98.09 г/моль.
Количество вещества магния можно определить, разделив массу магния на его молярную массу:
n(Mg) = m(Mg) / M(Mg) = 7.2 г / 24.31 г/моль = 0.296 моль
Аналогично, мы можем найти количество вещества серной кислоты, разделив массу раствора на его молярную массу:
n(H2SO4) = m(H2SO4) / M(H2SO4) = 250 г / 98.09 г/моль = 2.55 моль
Теперь мы можем определить массовую долю серной кислоты в исходном растворе, используя общее количество вещества во всем растворе:
Массовая доля = (Количество вещества серной кислоты / Общее количество вещества) * 100%
Массовая доля = (n(H2SO4) / (n(H2SO4) + n(Mg)) * 100%
Массовая доля = (2.55 моль / (2.55 моль + 0.296 моль)) * 100% = 89.6%
Таким образом, массовая доля серной кислоты в исходном растворе составляет 89.6%.
Например: Какова массовая доля серной кислоты в растворе, содержащем 250 г сульфата магния MgSO4 и 100 г воды?
Совет: Чтение и понимание массовой доли в химии может быть сложным. Важно знать молярные массы соответствующих веществ и использовать их для расчетов. Помните, что массовая доля выражается в процентах и равна отношению массы интересующего вещества к общей массе раствора, умноженному на 100%.
Задание для закрепления: Какова массовая доля серной кислоты в растворе, который содержит 80 г серной кислоты (H2SO4) и 200 г воды? Ответ представьте в процентах.
Инструкция: Чтобы найти массовую долю серной кислоты в растворе, мы должны сначала вычислить общую массу раствора, а затем определить массу серной кислоты в нём. Массовая доля вычисляется как отношение массы конкретного компонента (в данном случае серной кислоты) к общей массе раствора, умноженное на 100%.
Шаг 1: Вычислим общую массу раствора серной кислоты. У нас есть 250 г раствора серной кислоты.
Шаг 2: Вычислим молекулярную массу серной кислоты (H2SO4). Молекулярная масса серной кислоты равна сумме массы 2 атомов водорода (2 г/моль), 1 атома серы (32 г/моль) и 4 атомов кислорода (4 * 16 г/моль). Масса составляет 98 г/моль.
Шаг 3: Используем соотношение стехиометрии, чтобы вычислить массу серной кислоты в растворе. Если для полного растворения 7.2 г магния требуется 98 г серной кислоты, то для 250 г раствора требуется:
(250 г * 98 г/моль) / 98 г = 250 г
Шаг 4: Вычислим массовую долю серной кислоты в растворе. Это отношение массы серной кислоты (250 г) к общей массе раствора (250 г) умноженное на 100%:
(250 г / 250 г) * 100% = 100%
Таким образом, массовая доля серной кислоты в исходном растворе составляет 100%.
Совет: Для более лёгкого понимания стоит освежить знания о стехиометрии и вычислениях массы в химии.
Ещё задача: Какова массовая доля серной кислоты в растворе, если для полного растворения 12 г меди требуется 300 г раствора серной кислоты?