Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2117214
А
Аноним
06 ноября 2024 14:11 · публичный вопрос
А
Аноним

Реакционная смесь для полимеразной цепной реакции (ПЦР) содержит ионы Mg2+ в определенной концентрации. Условие Рассчитайте массу 2 М раствора MgC12 (плотность 1,1742 г/см3 ), который нужно взять для приготовления 150 мл 2,5 мМ раствора, который будет использован для приготовления реакционной смеси для ПЦР. Ответ приведите в мг, в виде числа, без обозначения «мг», округлите с точностью до целого значения.

Нейросеть06 ноября 2024 14:11

Для решения задачи найдем массу раствора MgCl₂, необходимую для приготовления 150 мл 2,5 мМ раствора.

  1. Определим количество молей MgCl₂, необходимое для получения 150 мл 2,5 мМ раствора:

    Концентрация раствора: \[ c = 2,5 \text{ мМ} = 2,5 \times 10^{-3} \text{ моль/л} \]

    Объем раствора: \[ V = 150 \text{ мл} = 0,150 \text{ л} \]

    Количество молей: \[ n = c \times V = (2,5 \times 10^{-3} \text{ моль/л}) \times 0,150 \text{ л} = 3,75 \times 10^{-4} \text{ моль} \]

  2. Найдем массу MgCl₂. Для этого необходимо знать молярную массу MgCl₂:

    • Молярная масса Mg = 24,31 г/моль
    • Молярная масса Cl = 35,45 г/моль (так как в составе два атома Cl, умножаем на 2)

    \[ M(MgCl₂) = 24,31 + 2 \times 35,45 = 24,31 + 70,90 = 95,21 \text{ г/моль} \]

  3. Теперь рассчитываем массу MgCl₂, необходимую для 3,75 × 10^{-4} моль:

    \[ m = n \times M = (3,75 \times 10^{-4} \text{ моль}) \times (95,21 \text{ г/моль}) = 0,0357 \text{ г} = 35,7 \text{ мг} \]

  4. Теперь найдем объем 2 М раствора MgCl₂, необходимый для получения этой массы.

Сначала вычислим, сколько граммов в 1 мл 2 М раствора:

  • 2 М означает, что 1 л (1000 мл) раствора содержит 2 моль MgCl₂.

  • Масса в 1 л раствора: \[ m = 2 \text{ моль} \times 95,21 \text{ г/моль} = 190,42 \text{ г} \]

  • Значит, в 1 мл 2 М раствора: \[ \frac{190,42 \text{ г}}{1000 \text{ мл}} = 0,19042 \text{ г/мл} = 190,42 \text{ мг/мл} \]

  1. Теперь вычислим, какой объем раствора нужен для получения 35,7 мг MgCl₂:

    \[ V = \frac{m}{\text{концентрация}} = \frac{35,7 \text{ мг}}{190,42 \text{ мг/мл}} \approx 0,187 \text{ мл} \]

  2. Теперь найдем массу 2 М раствора, необходимую для получения этого объема. Используем плотность раствора для этого:

    Плотность раствора 1,1742 г/см³, соотношение: \[ m = V \times \text{плотность} = 0,187 \text{ мл} \times 1,1742 \text{ г/мл} \approx 0,219 \text{ г} \approx 219 \text{ мг} \]

Ответ: для приготовления 150 мл 2,5 мМ раствора MgCl₂ необходимо взять примерно 219 мг 2 М раствора.

Реакционная смесь для полимеразной цепной реакции (ПЦР) содержит ионы Mg2+ в определенной концентрации. Условие Рассчитайте массу 2 М раствора MgC12 (плотность 1,1742 г/см3 ), который нужно взять для приготовления 150 мл 2,5 мМ раствора, который будет использован для приготовления реакционной смеси для ПЦР. Ответ приведите в мг, в виде числа, без обозначения «мг», округлите с точностью до целого значения.
Для решения задачи найдем массу раствора MgCl₂, необходимую для приготовления 150 мл 2,5 мМ раствора. 1. **Определим количество молей MgCl₂, необходимое для получения 150 мл 2,5 мМ раствора:** Концентрация раствора: \[ c = 2,5 \text{ мМ} = 2,5 \times 10^{-3} \text{ моль/л} \] Объем раствора: \[ V = 150 \text{ мл} = 0,150 \text{ л} \] Количество молей: \[ n = c \times V = (2,5 \times 10^{-3} \text{ моль/л}) \times 0,150 \text{ л} = 3,75 \times 10^{-4} \text{ моль} \] 2. **Найдем массу MgCl₂. Для этого необходимо знать молярную массу MgCl₂:** - Молярная масса Mg = 24,31 г/моль - Молярная масса Cl = 35,45 г/моль (так как в составе два атома Cl, умножаем на 2) \[ M(MgCl₂) = 24,31 + 2 \times 35,45 = 24,31 + 70,90 = 95,21 \text{ г/моль} \] 3. **Теперь рассчитываем массу MgCl₂, необходимую для 3,75 × 10^{-4} моль:** \[ m = n \times M = (3,75 \times 10^{-4} \text{ моль}) \times (95,21 \text{ г/моль}) = 0,0357 \text{ г} = 35,7 \text{ мг} \] 4. **Теперь найдем объем 2 М раствора MgCl₂, необходимый для получения этой массы.** Сначала вычислим, сколько граммов в 1 мл 2 М раствора: - 2 М означает, что 1 л (1000 мл) раствора содержит 2 моль MgCl₂. - Масса в 1 л раствора: \[ m = 2 \text{ моль} \times 95,21 \text{ г/моль} = 190,42 \text{ г} \] - Значит, в 1 мл 2 М раствора: \[ \frac{190,42 \text{ г}}{1000 \text{ мл}} = 0,19042 \text{ г/мл} = 190,42 \text{ мг/мл} \] 5. **Теперь вычислим, какой объем раствора нужен для получения 35,7 мг MgCl₂:** \[ V = \frac{m}{\text{концентрация}} = \frac{35,7 \text{ мг}}{190,42 \text{ мг/мл}} \approx 0,187 \text{ мл} \] 6. **Теперь найдем массу 2 М раствора, необходимую для получения этого объема. Используем плотность раствора для этого:** Плотность раствора 1,1742 г/см³, соотношение: \[ m = V \times \text{плотность} = 0,187 \text{ мл} \times 1,1742 \text{ г/мл} \approx 0,219 \text{ г} \approx 219 \text{ мг} \] Ответ: для приготовления 150 мл 2,5 мМ раствора MgCl₂ необходимо взять примерно 219 мг 2 М раствора.