Чтобы определить массовую долю хлорида кальция (CaCl₂) в 0,2 м растворе с плотностью 1,05 г/мл, начнем с нескольких расчетов.
Определим массу раствора. Плотность раствора равна 1,05 г/мл. Это значит, что 1 мл раствора имеет массу 1,05 г. Для простоты расчетов возьмем 1 литр (1000 мл) раствора: \[ \text{Масса раствора} = 1000 \, \text{мл} \times 1,05 \, \text{г/мл} = 1050 \, \text{г} \]
Определим количество вещества хлорида кальция, которое содержится в растворе. Концентрация раствора составляет 0,2 м (моль/кг). Это значит, что в 1 кг растворителя (вода) содержится 0,2 моль CaCl₂. Поскольку в 1 л воды приблизительно 1 кг, значит в 1 л раствора также будет 0,2 моль CaCl₂.
Вычислим массу хлорида кальция (CaCl₂). Молярная масса CaCl₂ составляет:
- Ca = 40,08 г/моль
- Cl = 35,45 г/моль (хлор, 2 атома) \[ M(\text{CaCl₂}) = 40,08 \, \text{г/моль} + 2 \times 35,45 \, \text{г/моль} = 111,98 \, \text{г/моль} \] Поэтому масса 0,2 моль CaCl₂ составляет: \[ \text{Масса CaCl₂} = 0,2 \, \text{моль} \times 111,98 \, \text{г/моль} = 22,396 \, \text{г} \]
Теперь можем рассчитать массовую долю CaCl₂ в растворе: \[ \text{Массовая доля} = \left( \frac{\text{масса CaCl₂}}{\text{масса раствора}} \right) \times 100\% \] Подставим известные значения: \[ \text{Массовая доля} = \left( \frac{22,396 \, \text{г}}{1050 \, \text{г}} \right) \times 100\% \approx 2,13\% \]
Таким образом, массовая доля хлорида кальция в 0,2 м растворе составляет примерно 2,13%.