Сода Na2CO3*10H2O массой 97,2г растворена в воде объемом 300 мл. Плотность
Сода Na2CO3*10H2O массой 97,2г растворена в воде объемом 300 мл. Плотность приобретенного раствора 1,094 г/см3. Каковой состав раствора: а) в массовых частях? б) в молярных частях (%)? в) какова моляльность в растворе? г) какова молярная концентрация эквивалента вещества?
Задать свой вопросM(NaCO) = 2*23+12+3*16 = 106 г/моль
M(NaCO*10 HO) = 106 + 10*18 = 286 г/моль
m(NaCO*10 HO) = 97.2 г
V(HO) = 300
мл
m(HO) = 300
г
d = 1.094 г/мл
а)
Массовая толика (процентная концентрация) - это
отношение массы растворенного вещества к массе раствора (выраженная в
процентах).
w(X) = m(X) / m(раствор)
Масса раствора одинакова сумме массы воды, взятой для
растворения, и массы соли, взятой для растворения: m(раствор) = m(HO) + m(NaCO*10 HO) = 300 г + 97.2 г = 397,2 г.
Масса
десятиводной соды NaCO*10HO - 97,2 г. Но в эту массу входит и масса
кристаллогидратной воды. А чтоб отыскать массовую долю NaCO нам необходимо знать массу чистого вещества NaCO. Найдем ее, исходя из молекулярных масс безводной соды и
десятиводной соды:
NaCO * 10 HO - NaCO
286 г 106 г
97,2 г х г
х = 97,2*106/286 = 36,025 г = m(NaCO)
w(NaCO) = m(NaCO) /
m(раствор) = 36,025 / 397,2 = 0,09070 = 9,07%
Массовая толика 9,07%
б)
Молярная (мольная) доля - отношение количества
растворенного вещества к сумме количества всех веществ смеси (раствора): x(X) =
n(X) / [ n(X) + n(Y) +n(Z) +....].
В нашем случае x(NaCO) = n(NaCO) / [
n(NaCO) + n(HO)].
n(NaCO) = m(NaCO) / M(NaCO) = 36.025 г / 106 г/моль = 0,340 моль
Количество вещества воды узнаем, исходя из массы
воды. Для этого к исходным 300 г. воды необходимо прибавить массу кристаллогидратной
воды. Но можно из массы раствора отнять массу безводной соды:
m(HO) = m(раствор) - m(NaCO) = 397,2 - 36,025 = 361,175 г.
Тогда n(HO) = m(HO) / M(HO) = 361,175 г / 18 г/моль = 20,065 моль
Тогда x(NaCO) = 0,34 / [0,34 + 20,065] = 0,01666 = 1,67%
Мольная толика 1,67%
в)
Моляльность отношение количества растворенного
вещества к массе незапятнанного растворителя (в кг)
Количество вещества n(NaCO) = 0,340 моль
Масса незапятнанного растворителя (воды) m(HO) = 361,175 г = 0,361175 кг.
Моляльность равна: 0,340 моль / 0,361175 кг = 0,94
моль/кг
Моляльность 0,94 моль/кг
г)
Молярная концентрация эквивалента - количество
вещества эквивалента в одном литре раствора: Cn = n(Э) / V(л) (другое название
- нормальность раствора)
Связь меж молярной концентрацией Cm и молярной
концентрацией эквивалентов Cn:
Cn = zCm = Сm / f, где z - число эквивалентности,
f - фактор эквивалентности. z - это число эквивалентов вещества, содержащихся в
одном моль этого вещества - целое положительное число.
Оно
зависит от определенной реакции, в которую вступает вещество. В нашем случае
обычная реакция с ионами водорода:
NaCO + 2 H = 2 Na + CO + HO
Как видно, один карбонат-ион соответствует
(эквивалентен) 2 ионам водорода. А это значит, что число z одинаково 2
Для
удобства поначалу рассчитаем молярную концентрацию NaCO: Cm(NaCO) = n(NaCO) / V(л)
Мы теснее знаем, что n(NaCO) = 0,340 моль
Объем раствора узнаем, разделив массу раствора на
плотность: V = 397,2 г/ 1,094 г/мл = 363,07 мл = 0,363607 л.
Тогда молярная концентрация Cm(NaCO) = 0,340 моль / 0,36307 л = 0,94 моль/л (0,94 М)
Cn = zCm = 2*0,94 = 1,88 моль эквивалента / л
(1,88 N)
Молярная концентрация эквивалента 1,88 моль эквивалента / л
-
Вопросы ответы
Статьи
Информатика
Статьи
Русский язык.
Разные вопросы.
Математика.
Разные вопросы.
Математика.
Химия.
Русский язык.
Геометрия.
Физика.
Русский язык.