4. Какая молярная концентрация соответствует 40% раствору этилового спирта в воде ? Плотность раствора 0,94 г/мл
Чтобы определить молярную концентрацию 40% раствора этилового спирта (этанола, C₂H₅OH) в воде, нам нужно выполнить несколько шагов.
Определить массу этанола в 1 литре раствора. Поскольку раствор 40% по массе, это означает, что в 100 г раствора содержится 40 г этанола. В 1 литре раствора (1000 г) будет: \[ \text{масса этанола} = \frac{40\,\text{г}}{100\,\text{г}} \times 1000\,\text{г} = 400\,\text{г} \]
Определить молекулярную массу этанола (C₂H₅OH):
- Углерод (C): 2 * 12.01 г/моль = 24.02 г/моль
- Водород (H): 6 * 1.008 г/моль = 6.048 г/моль
- Кислород (O): 1 * 16.00 г/моль = 16.00 г/моль
- Общая молекулярная масса этанола: \[ 24.02 + 6.048 + 16.00 = 46.068\,\text{г/моль} \]
Рассчитать количество моль этанола в 400 г: \[ n = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{400\,\text{г}}{46.068\,\text{г/моль}} \approx 8.68\,\text{моль} \]
Теперь найдем молярную концентрацию (C). Мы знаем, что 1 литр раствора содержит 8.68 моль этанола. Для этого: \[ C = \frac{n}{V} = \frac{8.68\,\text{моль}}{1\,\text{л}} = 8.68\,\text{моль/л} \]
Таким образом, молярная концентрация 40% раствора этилового спирта в воде составляет примерно 8.68 моль/л.
