[КОНЦЕНТРАЦИЯ РАСТВОРОВ][С ДАНО И РЕШЕНИЕ Какая масса HCl содержится в 0,25 л раствора (p=1,035 г/см3), массовая доля HCl в котором 15 %? Чему равна молярная концентрация этого раствора?
2. Вычислите молярную концентрацию раствора сульфата калия, в 0,2 л которого содержится 17,4 г растворенного вещества.
3. В 750 мл раствора содержится 10 г серной кислоты. Вычислите молярную концентрацию этого раствора.
4. Сколько граммов сульфата алюминия и воды следует взять для приготовления 120 г 15%-ного раствора? Чему равна моляльная концентрация полученного раствора?
5. В 150 мл воды растворили 25 г нитрата цинка. Чему равна моляльная концентрация полученного раствора? Чему равна мольная доля растворенного вещества в растворе?
6. К 250 мл 10%-ного раствора фосфата калия (p =1,1 г/мл) добавили 100 мл воды. Чему равна массовая доля и моляльная концентрация полученного раствора?
7. Из 250 мл 10%-ного раствора сульфата хрома (III) (p =1,1 г/мл) выпарили 50 мл воды. Чему равна массовая и мольная доля растворенного вещества в полученном растворе?

1. Чтобы вычислить массу HCl, содержащуюся в 0,25 л раствора, используем формулу:

Масса = Объем х Плотность

Объем раствора равен 0,25 л, а плотность раствора равна 1,035 г/см³. Переведем литры в сантиметры кубические:

0,25 л = 250 см³

Теперь можем вычислить массу:

Масса = 250 см³ х 1,035 г/см³ = 258,75 г

Таким образом, масса HCl в 0,25 л раствора составляет 258,75 г.

Чтобы вычислить молярную концентрацию раствора, рассмотрим массовую долю HCl в растворе, которая составляет 15 %. Для этого необходимо знать общую массу раствора.

Массовая доля = (Масса HCl / Общая масса раствора) x 100%

Масса HCl равна 258,75 г. Пусть Общая масса раствора равна М.

15% = (258,75 г / М) x 100%

Для удобства выразим общую массу раствора М из этого уравнения:

М = (258,75 г / 15%) x 100% = 1 725 г

Теперь, когда у нас есть общая масса раствора, мы можем вычислить количество вещества HCl в растворе:

Количество вещества HCl = (Масса HCl / Молярная масса HCl)

Молярная масса HCl (H=1, Cl=35,5) = 1 + 35,5 = 36,5 г/моль

Количество вещества HCl = (258,75 г / 36,5 г/моль) = 7,10 моль

Таким образом, молярная концентрация этого раствора составляет 7,10 моль/л.


2. Для вычисления молярной концентрации раствора сульфата калия используем формулу:

Молярная концентрация = (Моли сульфата калия / Объем раствора)

Масса растворенного вещества равна 17,4 г. Пусть Объем раствора равен V.

Молярная масса сульфата калия (K=39, S=32, O=16) = 39 + (32*4) + (16*6) = 174 г/моль

Молярная концентрация = (17,4 г / 174 г/моль) / 0,2 л = 0,05 моль/л


3. Для вычисления молярной концентрации раствора серной кислоты используем формулу:

Молярная концентрация = (Моли серной кислоты / Объем раствора)

Масса растворенного вещества равна 10 г. Пусть Объем раствора равен V.

Молярная масса серной кислоты (H=1, S=32, O=16) = (1*2) + 32 + (16*4) = 98 г/моль

Молярная концентрация = (10 г / 98 г/моль) / 0,75 л = 0,135 моль/л


4. Чтобы вычислить количество граммов сульфата алюминия и воды для приготовления 120 г 15%-ного раствора, нужно рассмотреть массовые доли сульфата алюминия и воды в растворе.

Массовая доля сульфата алюминия = 15%

Массовая доля воды = 100% - 15% = 85%

Пусть масса сульфата алюминия равна X, а масса воды равна Y.

X + Y = 120 г (общая масса раствора)

X = 120 г x 15% = 18 г

Y = 120 г - 18 г = 102 г

Таким образом, для приготовления 120 г 15%-ного раствора следует взять 18 г сульфата алюминия и 102 г воды.

Чтобы вычислить моляльную концентрацию полученного раствора, вспомним определение моляльной концентрации:

Моляльная концентрация = (Моли сульфата алюминия / Масса растворителя в килограммах)

Масса сульфата алюминия равна 18 г.

Молярная масса сульфата алюминия (Al=27, S=32, O=16) = (27*2)+32+(16*4) = 342 г/моль

Количество вещества сульфата алюминия = (18 г / 342 г/моль) = 0,053 моль

Масса растворителя (воды) равна 102 г или 0,102 кг.

Моляльная концентрация = (0,053 моль / 0,102 кг) = 0,520 моль/кг


5. Чтобы вычислить моляльную концентрацию полученного раствора нитрата цинка, нужно также узнать мольную массу нитрата цинка.

Масса растворяющего вещества (вода) равна 150 г или 0,15 кг.

Масса растворенного вещества (нитрат цинка) равна 25 г.

Молярная масса нитрата цинка (Zn=65, N=14, O=16) = 65+(14*2)+(16*6) = 189 г/моль

Количество вещества нитрата цинка = (25 г / 189 г/моль) = 0,132 моль

Моляльная концентрация = (0,132 моль / 0,15 кг) = 0,88 моль/кг

Чтобы вычислить мольную долю растворенного вещества, используем формулу:

Мольная доля = (Моли растворенного вещества / Общее количество молей в растворе) x 100%

Общее количество молей в растворе равно количеству вещества нитрата цинка, которое мы уже рассчитали.

Мольная доля = (0,132 моль / 0,132 моль) x 100% = 100%


6. Чтобы вычислить массовую долю и моляльную концентрацию полученного раствора фосфата калия, нужно учесть добавленную воду.

Изначально у нас есть 250 мл 10%-ного раствора фосфата калия с плотностью 1,1 г/мл.

Масса изначальной смеси = 250 мл x 1,1 г/мл = 275 г

Масса фосфата калия в изначальной смеси = 275 г x 10% = 27,5 г

Добавлено 100 мл воды.

Масса добавленной воды = 100 мл x 1 г/мл = 100 г

Масса конечного раствора = 275 г + 100 г = 375 г

Массовая доля фосфата калия = (Масса фосфата калия / Масса конечного раствора) x 100%

Массовая доля = (27,5 г / 375 г) x 100% = 7,33%

Теперь, чтобы вычислить моляльную концентрацию, нужно узнать массу растворителя фосфата калия, которая равна 375 г - 27,5 г = 347,5 г.

Моляльная концентрация = (Моли фосфата калия / Масса растворителя в килограммах)

Молярная масса фосфата калия (K=39, P=31, O=16) = 39 + 31 + (16*4) = 174 г/моль

Количество вещества фосфата калия = (27,5 г / 174 г/моль) = 0,158 моль

Масса растворителя = 347,5 г или 0,3475 кг

Моляльная концентрация = (0,158 моль / 0,3475 кг) = 0,454 моль/кг


7. Чтобы вычислить массовую и мольную долю растворенного вещества в полученном растворе сульфата хрома (III), нужно учесть выпаренную воду.

Изначально у нас есть 250 мл 10%-ного раствора сульфата хрома (III) с плотностью 1,1 г/мл.

Масса изначальной смеси = 250 мл x 1,1 г/мл = 275 г

Масса сульфата хрома (III) в изначальной смеси = 275 г x 10% = 27,5 г

Выпарили 50 мл воды.

Масса выпаренной воды = 50 мл x 1 г/мл = 50 г

Масса конечного раствора = 275 г - 50 г = 225 г

Массовая доля сульфата хрома (III) = (Масса сульфата хрома (III) / Масса конечного раствора) x 100%

Массовая доля = (27,5 г / 225 г) x 100% = 12,2%

Теперь, чтобы вычислить мольную долю, нам нужно узнать массу раствора.

Масса раствора = Масса конечного раствора + Масса выпаренной воды = 225 г + 50 г = 275 г

Масса сульфата хрома (III) = 27,5 г

Молярная масса сульфата хрома (III) (Cr=52, S=32, O=16) = (52*3) + (32*4) + (16*16) = 392 г/моль

Количество вещества сульфата хрома (III) = (27,5 г / 392 г/моль) = 0,07 моль

Молярная доля = (Количество вещества сульфата хрома (III) / Количество всего молей в растворе) x 100%

Поскольку у нас 0,07 моль сульфата хрома (III) и никакие другие вещества не участвуют в реакции, у нас также есть 0,07 моль всеобщих молей в растворе.

Молярная доля = (0,07 моль / 0,07 моль) x 100% = 100%