К 2,5 л раствора с массовой долей перманганата калия 10% (плотность = 1,1г/мл) добавили воду до объёма 2,8 л. Вычисли молярную концентрацию вещества в полученной растворе
Чтобы вычислить молярную концентрацию перманганата калия (KMnO₄) в полученном растворе, нужно пройти несколько шагов.
- Определение массы перманганата калия в исходном растворе.
У нас есть 2,5 л раствора с массовой долей KMnO₄ 10%. Сначала переведем объем в миллилитры:
\[ 2,5 \, \text{л} = 2500 \, \text{мл} \]
Теперь найдем массу раствора:
\[ \text{масса раствора} = \text{объем} \times \text{плотность} = 2500 \, \text{мл} \times 1.1 \, \text{г/мл} = 2750 \, \text{г} \]
Теперь вычислим массу перманганата калия в растворе:
\[ \text{масса KMnO₄} = \text{масса раствора} \times \frac{\text{массовая доля}}{100} = 2750 \, \text{г} \times \frac{10}{100} = 275 \, \text{г} \]
- Определение числа моль перманганата калия.
Сначала найдем молекулярную массу KMnO₄. Она составляет:
- K (калий) = 39 г/моль
- Mn (марганец) = 54 г/моль
- O (кислород) = 16 г/моль × 4 = 64 г/моль
Общая молекулярная масса KMnO₄:
\[ 39 + 54 + 64 = 157 \, \text{г/моль} \]
Теперь вычислим число моль KMnO₄:
\[ n(KMnO₄) = \frac{\text{масса KMnO₄}}{\text{молекулярная масса KMnO₄}} = \frac{275 \, \text{г}}{157 \, \text{г/моль}} \approx 1.75 \, \text{моль} \]
- Определение конечного объема раствора.
После добавления воды общий объем раствора стал 2,8 л, что равно 2800 мл.
- Вычесление молярной концентрации (C).
Молярная концентрация вычисляется по формуле:
\[ C = \frac{n(KMnO₄)}{V} = \frac{1.75 \, \text{моль}}{2.8 \, \text{л}} \approx 0.625 \, \text{моль/л} \]
Таким образом, молярная концентрация перманганата калия в полученном растворе составляет 0,625 моль/л.
