Сколько граммов раствора с 40,0% массовой долей серной кислоты необходимо взять для приготовления 0,500дм3 раствора

Тема урока: Расчет концентрации раствора с помощью массовой доли и молярной концентрации

Пояснение: Для решения этой задачи мы можем использовать формулу связи между массовой долей вещества, объемом и молярной массой. Сначала нужно найти моль серной кислоты в 0,500 дм3 раствора, используя молярную концентрацию. Затем найдем массу этой серной кислоты с помощью молярной массы. Известно, что массовая доля серной кислоты в растворе составляет 40,0%, поэтому можно использовать найденную массу, чтобы найти массу всего раствора.

Шаги решения:
1. Найдем количество молей серной кислоты в 0,500 дм3 раствора, используя формулу C=n/V, где С - молярная концентрация (в моль/дм3), n - количество молей и V - объем (в дм3).
У нас дано С = 0,150 моль/дм3 и V = 0,500 дм3. Подставим эти значения в формулу и найдем n: n = C * V = 0,150 * 0,500 = 0,075 моль.

2. Чтобы найти массу серной кислоты, воспользуемся формулой m = n * M, где m - масса (в граммах), n - количество молей и M - молярная масса (в г/моль).
Молярная масса серной кислоты H2SO4 равна 98 г/моль. Подставим значения n и M в формулу и найдем массу: m = 0,075 * 98 = 7,35 г.

3. Наконец, чтобы найти массу всего раствора, используем массовую долю серной кислоты. Массовая доля выражается как масса растворенного вещества (в данном случае серной кислоты) деленная на массу всего раствора, умноженная на 100%.
Мы уже знаем массу серной кислоты (7,35 г), поэтому можем использовать это значение и массу всего раствора для решения задачи.

Например:
Задача: Сколько граммов раствора с 40,0% массовой долей серной кислоты необходимо взять для приготовления 0,500 дм3 раствора с молярной концентрацией серной кислоты, равной 0,150 моль/дм3?

Решение:
1. Найдем количество молей серной кислоты в 0,500 дм3 раствора: n = 0,150 моль/дм3 * 0,500 дм3 = 0,075 моль.
2. Найдем массу серной кислоты: m = 0,075 моль * 98 г/моль = 7,35 г.
3. Найдем массу всего раствора: массовая доля = (масса серной кислоты / масса всего раствора) * 100%. Подставим значения и найдем массу всего раствора: 0,40 = (7,35 г / масса всего раствора) * 100%. Теперь найдем массу всего раствора: масса всего раствора = 7,35 г / (0,40/100) = 18,38 г.

Совет: Чтобы лучше понять эту задачу, важно понимать связь между массовой долей, молярной концентрацией и молярной массой. Убедитесь, что вы знакомы с формулами связи между этими значениями и умеете применять их для решения задач.

Закрепляющее упражнение: Сколько граммов 60% раствора меди необходимо взять для приготовления 1,5 дм3 раствора с молярной концентрацией меди, равной 0,4 моль/дм3? (Молярная масса меди - 63,5 г/моль)