В воде растворили сульфат аллюминия массой 64г, объём раствора довели до 250 мл, плотность раствора 1,11г/мл. Определите массовую долю растворенного вещества и молярную…
В воде растворили сульфат аллюминия массой 64г, объём раствора довели до 250 мл, плотность раствора 1,11г/мл. Определите массовую долю растворенного вещества и молярную концентрацию полученного раствора
Для решения данной задачи сначала найдем массу раствора, затем определим массовую долю растворенного вещества и молярную концентрацию.
- Масса раствора: Плотность раствора равна 1,11 г/мл. Объем раствора составляет 250 мл. Чтобы найти массу раствора, воспользуемся формулой:
\[ \text{Масса раствора} = \text{плотность} \times \text{объем} \]
\[ \text{Масса раствора} = 1,11 \, \text{г/мл} \times 250 \, \text{мл} = 277,5 \, \text{г} \]
- Массовая доля растворенного вещества: Масса растворенного вещества (сульфат алюминия) составляет 64 г. Массовая доля определяется по формуле:
\[ \text{Массовая доля} = \frac{\text{масса растворенного вещества}}{\text{масса раствора}} \times 100\% \]
\[ \text{Массовая доля} = \frac{64 \, \text{г}}{277,5 \, \text{г}} \times 100\% \approx 23,05\% \]
- Молярная концентрация раствора: Для нахождения молярной концентрации нужно знать молекулярную массу сульфата алюминия \((\text{Al}_2(\text{SO}_4)_3)\). Она равна:
- Молярная масса Al (Алюминий) = 26,98 г/моль, но у нас 2 атома, значит \(2 \times 26,98 = 53,96 \, \text{г/моль}\).
- Молярная масса S (Сера) = 32,07 г/моль, но у нас 3 атома, значит \(3 \times 32,07 = 96,21 \, \text{г/моль}\).
- Молярная масса O (Кислород) = 16,00 г/моль, у нас 12 атомов, значит \(12 \times 16,00 = 192,00 \, \text{г/моль}\).
Теперь сложим эти значения:
\[ \text{Молярная масса Al}_2(\text{SO}_4)_3 = 53,96 + 96,21 + 192,00 \approx 342,17 \, \text{г/моль} \]
Теперь, зная массу сульфата алюминия и его молярную массу, можем найти количество вещества:
\[ n = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{64 \, \text{г}}{342,17 \, \text{г/моль}} \approx 0,187 \, \text{моль} \]
Теперь можем найти молярную концентрацию:
\[ C = \frac{n}{V} = \frac{0,187 \, \text{моль}}{0,250 \, \text{л}} = 0,748 \, \text{моль/л} \]
Таким образом, мы получили ответы:
- Массовая доля растворенного вещества: ≈ 23,05%
- Молярная концентрация раствора: ≈ 0,748 моль/л.
