Каковы молярная и моляльная концентрации раствора, содержащего 5%-ный глюкозы и имеющего массовую долю 1,02 г/мл?

Тема занятия: Молярная и моляльная концентрация раствора

Пояснение: Молярная и моляльная концентрации раствора - это два показателя, используемых для описания концентрации растворов. Молярная концентрация определяет количество молей вещества в единице объема раствора, выражается в молях на литр (моль/л). Моляльная концентрация показывает количество молей растворенного вещества в одном килограмме растворителя, измеряется в молях на килограмм (моль/кг).

Для определения молярной и моляльной концентрации раствора с глюкозой необходимо знать выраженную в процентах концентрацию глюкозы и массовую долю раствора.

Приведу пошаговое решение:

1. Первым шагом найдем массу глюкозы в растворе. Для этого умножим массовую долю раствора на его объем:
Масса глюкозы = массовая доля × объем раствора.

2. Затем найдем количество молей глюкозы с использованием ее молярной массы, которая равна 180 г/моль:
Количество молей глюкозы = масса глюкозы / молярная масса глюкозы.

3. Далее рассчитаем молярную концентрацию, разделив количество молей на объем раствора:
Молярная концентрация = количество молей глюкозы / объем раствора.

4. Наконец, найдем моляльную концентрацию, разделив количество молей глюкозы на массу растворителя (в кг):
Моляльная концентрация = количество молей глюкозы / масса растворителя.

Доп. материал: Пусть имеется раствор глюкозы с массовой долей 1,02 г/мл и объемом 500 мл. Найдем его молярную и моляльную концентрации.

Совет: При решении подобных задач полезно заранее выразить все величины в одних и тех же единицах измерения, для упрощения расчетов.

Закрепляющее упражнение: Найдите молярную и моляльную концентрации раствора, если в нем содержится 15% сахарозы и его массовая доля равна 1,2 г/мл. Объем раствора составляет 250 мл. Ответ округлите до трех знаков после запятой.