Чтобы рассчитать молярную концентрацию раствора KNO3 (нитрат калия), следуем следующему алгоритму:
Вычислим массу растворенной соли на 1 литр раствора: Мы знаем, что массовая доля KNO3 в растворе составляет 14%. Это означает, что в 100 г раствора содержится 14 г KNO3.
Так как мы хотим узнать массу KNO3 в 1 литре раствора, сначала необходимо найти массу 1 литра раствора, используя его плотность.
Плотность раствора \( \rho = 1,090 \, \text{г/см}^3 \), что эквивалентно \( 1,090 \, \text{г/мл} \). Следовательно, масса 1 литра (1000 мл) раствора:
\[ \text{Масса раствора} = 1,090 \, \text{г/мл} \times 1000 \, \text{мл} = 1090 \, \text{г} \]
Теперь, используя массовую долю, вычислим массу KNO3 в 1090 г раствора:
\[ \text{Масса KNO3} = 1090 \, \text{г} \times 0,14 = 152,6 \, \text{г} \]
Вычислим количество молей KNO3: Для этого используем молярную массу KNO3. Молярная масса KNO3 рассчитывается так:
- K (калий) ≈ 39,1 г/моль
- N (азот) ≈ 14,0 г/моль
- O (кислород) ≈ 16,0 г/моль × 3 = 48,0 г/моль
Таким образом, молярная масса KNO3:
\[ \text{Молярная масса KNO3} = 39,1 + 14,0 + 48,0 = 101,1 \, \text{г/моль} \]
Теперь можем найти количество молей KNO3:
\[ \text{Количество молей} = \frac{\text{Масса KNO3}}{\text{Молярная масса KNO3}} = \frac{152,6 \, \text{г}}{101,1 \, \text{г/моль}} \approx 1,51 \, \text{моль} \]
Вычислим молярную концентрацию: Молярная концентрация (C) измеряется в моль/литр (моль/л). Поскольку мы рассчитали количество молей KNO3 в 1 литре раствора, молярная концентрация будет равна:
\[ C = 1,51 \, \text{моль/л} \]
Таким образом, молярная концентрация раствора KNO3 составляет примерно 1,51 моль/л.