На сколько раз молярная концентрация отличается от нормальной, если масса хлорида натрия в растворе объемом
На сколько раз молярная концентрация отличается от нормальной, если масса хлорида натрия в растворе объемом 200 мл составляет 56 грамм? Обосновать ответ.
18.12.2023 11:18
Описание:
Молярная концентрация и нормальная концентрация - это два показателя, которые используются для измерения концентрации растворов в химии.
Молярная концентрация (С) - это количество вещества (в молях), растворенного в единицу объема растворителя (в литрах). Математически, формула для расчета молярной концентрации выглядит следующим образом:
С = n/V,
где n - количество вещества в молях, V - объем раствора в литрах.
Нормальная концентрация (N) - это количество эквивалентов вещества (в эквивалентах), растворенного в единицу объема растворителя (в литрах). Математически, формула для расчета нормальной концентрации выглядит следующим образом:
N = M/V,
где M - эквивалентность вещества в граммах, V - объем раствора в литрах.
Для решения задачи необходимо найти молярную концентрацию и нормальную концентрацию на основе предоставленной информации.
Решение:
Масса хлорида натрия составляет 56 г, а объем раствора - 200 мл (0.2 л).
1. Вычислим количество вещества хлорида натрия в молях:
Молярная масса хлорида натрия (NaCl) составляет 58.44 г/моль.
n = m/M,
где n - количество вещества в молях, m - масса вещества в граммах, M - молярная масса вещества в г/моль.
n = 56 г / 58.44 г/моль ≈ 0.958 моль.
2. Расчет молярной концентрации хлорида натрия:
С = n/V,
где С - молярная концентрация в молях/л, n - количество вещества в молях, V - объем раствора в литрах.
С = 0.958 моль / 0.2 л = 4.79 M.
3. Расчет нормальной концентрации хлорида натрия:
N = M/V,
где N - нормальная концентрация в эквивалентах/л, M - эквивалентность вещества в граммах, V - объем раствора в литрах.
Находим эквивалентность хлорида натрия (NaCl):
NaCl состоит из ионов Na+ и Cl-.
Молярная масса Na+ = 22.99 г/моль.
Молярная масса Cl- = 35.45 г/моль.
Эквивалентность Na+ и Cl- в NaCl равна 1 (один эквивалент (экв) Na+ и 1 экв Cl- на 1 моль NaCl).
M = 58.44 г/моль.
N = 1 экв / 0.2 л = 5 N.
Таким образом, молярная концентрация хлорида натрия составляет 4.79 M, а нормальная концентрация - 5 N.
Обоснование ответа:
Молярная концентрация и нормальная концентрация могут отличаться, потому что они измеряют концентрацию растворов с использованием разных единиц измерения. Молярная концентрация измеряется в молях/л, а нормальная концентрация - в эквивалентах/л. В данной задаче молярная концентрация хлорида натрия составляет 4.79 M, а нормальная концентрация - 5 N. Разница между ними составляет около 0.21 M.