Для нахождения молярной массы вещества X сначала используем формулу для концентрации:
\[ C = \frac{n}{V} \]
где:
- \( C \) – молярная концентрация (в моль/л),
- \( n \) – количество вещества (в моль),
- \( V \) – объем раствора (в л).
Из условия задачи известно, что:
- Объем раствора \( V = 250 \, \text{мл} = 0.250 \, \text{л} \)
- Молярная концентрация \( C = 1.40 \, \text{моль/л} \)
Теперь найдем количество вещества X:
\[ n = C \cdot V = 1.40 \, \text{моль/л} \cdot 0.250 \, \text{л} = 0.350 \, \text{моль} \]
Теперь можем рассчитать молярную массу вещества X, зная массу (m) и количество вещества (n):
\[ M = \frac{m}{n} \]
где:
- \( m = 14.0 \, \text{г} \)
Подставляем значения:
\[ M = \frac{14.0 \, \text{г}}{0.350 \, \text{моль}} \approx 40.0 \, \text{г/моль} \]
Молярная масса вещества X составляет 40 г/моль.
Теперь, чтобы найти, сколько миллилитров воды нужно добавить, чтобы концентрация X стала равна 1.00 моль/л, используем ту же формулу концентрации, но с новой молярной концентрацией:
Мы знаем, что общее количество вещества остается прежним:
\[ n = 0.350 \, \text{моль} \]
Теперь определим новый объем раствора, используя желаемую концентрацию:
\[ C' = 1.00 \, \text{моль/л} \]
Тогда новый объем \( V' \):
\[ V' = \frac{n}{C'} = \frac{0.350 \, \text{моль}}{1.00 \, \text{моль/л}} = 0.350 \, \text{л} = 350 \, \text{мл} \]
Теперь узнаем, сколько нужно добавить воды к первоначальному объему 250 мл:
\[ V_{\text{добавляемой воды}} = V' - V = 350 \, \text{мл} - 250 \, \text{мл} = 100 \, \text{мл} \]
Таким образом, необходимо добавить 100 мл воды, чтобы концентрация X стала равна 1.00 моль/л.
Ответы:
- Молярная масса вещества X: 40 г/моль.
- Объем добавляемой воды: 100 мл.