71 г нитрата алюминия растворили в 600 мл воды. Определите массовую долю и молярную концентрацию нитрата алюминия в полученном растворе (объем раствора 600 мл).
Чтобы определить массовую долю и молярную концентрацию нитрата алюминия \((\text{Al(NO}_3\text{)}_3)\) в растворе, начнем с расчётов.
Массовая доля
Массовая доля определяется как отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора. Поскольку у нас нет информации о массе растворителя (воды), для упрощения предположим, что масса 600 мл воды примерно равна 600 г (с учетом плотности воды 1 г/мл).\[ m_{\text{Al(NO}_3\text{)}_3} = 71 \, \text{г} \]
\[ m_{\text{H}_2\text{O}} \approx 600 \, \text{г} \]
Общая масса раствора:
\[ m_{\text{раствора}} = m_{\text{Al(NO}_3\text{)}_3} + m_{\text{H}_2\text{O}} = 71 \, \text{г} + 600 \, \text{г} = 671 \, \text{г} \]
Теперь можно рассчитать массовую долю \(\omega\):
\[ \omega = \frac{m_{\text{Al(NO}_3\text{)}_3}}{m_{\text{раствора}}} \times 100\% = \frac{71 \, \text{г}}{671 \, \text{г}} \times 100\% \approx 10.58\% \]
Молярная концентрация
Для расчёта молярной концентрации необходимо знать количество молей нитрата алюминия. Сначала рассчитаем молярную массу нитрата алюминия:
- Молярная масса алюминия (Al) = 26.98 г/моль
- Молярная масса азота (N) = 14.01 г/моль
- Молярная масса кислорода (O) = 16.00 г/моль
Молярная масса \(\text{Al(NO}_3\text{)}_3\): \[ M = 26.98 + 3 \times (14.01 + 3 \times 16.00) = 26.98 + 3 \times (14.01 + 48) \approx 26.98 + 3 \times 62.01 = 26.98 + 186.03 = 212.01 \, \text{г/моль} \]
Теперь найдем количество молей \(\text{Al(NO}_3\text{)}_3\):
\[ n = \frac{m}{M} = \frac{71 \, \text{г}}{212.01 \, \text{г/моль}} \approx 0.335 \, \text{моль} \]
Молярная концентрация \(C\) рассчитывается по формуле:
\[ C = \frac{n}{V} \]
Где \(V\) — объем раствора в литрах. Объем 600 мл соответствует 0.6 л.
\[ C = \frac{0.335 \, \text{моль}}{0.6 \, \text{л}} \approx 0.5583 \, \text{моль/л} \]
Теперь мы имеем:
- Массовая доля \(\omega \approx 10.58\%\)
- Молярная концентрация \(C \approx 0.5583 \, \text{моль/л}\)
Если будут дополнительные вопросы или что-то еще интересует, не стесняйтесь спрашивать!
