Определить молярную концентрацию и титр раствора CaCl2, если его массовая доля 4% (плотность раствора 1,031 г/см³

Для определения молярной концентрации и титра раствора CaCl₂ с заданной массовой долей 4% и плотностью 1,031 г/см³, необходимо выполнить несколько шагов.

1. Определите массу раствора.
   Пусть у нас есть 100 г раствора. В этом случае 4% от 100 г составляют 4 г CaCl₂.

2. Найдите количество вещества CaCl₂.
   Теперь необходимо рассчитать количество молей CaCl₂. Для этого используем формулу:
   \[ n = \frac{m}{M} \]
   где \( n \) — количество вещества в молях, \( m \) — масса вещества, \( M \) — молярная масса.

   Молярная масса CaCl₂:

   • Calcium (Ca): 40,08 г/моль
   • Chlorine (Cl): 35,45 г/моль × 2 = 70,90 г/моль

   Таким образом,
   \[ M_{CaCl₂} = 40,08 + 70,90 = 110,98 \text{ г/моль} \]

   Подставляем значения в формулу:
   \[ n = \frac{4 \text{ г}}{110,98 \text{ г/моль}} \approx 0,036 \text{ моль} \]

3. Вычислите объем раствора.
   Поскольку плотность раствора составляет 1,031 г/см³, можно найти объем 100 г раствора:
   \[ V = \frac{m}{\rho} \]
   \[ V = \frac{100 \text{ г}}{1,031 \text{ г/см}^3} \approx 97,1 \text{ см}^3 \]

   Переведем в литры, так как 1 см³ = 0,001 л:
   \[ V \approx 0,0971 \text{ л} \]

4. Теперь рассчитайте молярную концентрацию (C).
   Молярная концентрация определяется как:
   \[ C = \frac{n}{V} \]
   \[ C = \frac{0,036 \text{ моль}}{0,0971 \text{ л}} \approx 0,370 \text{ моль/л} \]

5. Определите титр раствора.
   Титр (или массовая доля) раствора CaCl₂ в г/л определяется, умножив молярную концентрацию на молярную массу:
   \[ \text{Титр} = C \cdot M_{CaCl₂} \]
   \[ \text{Титр} \approx 0,370 \text{ моль/л} \times 110,98 \text{ г/моль} \approx 41,0 \text{ г/л} \]

Таким образом, при массовой доле 4% и плотности 1,031 г/см³, молярная концентрация раствора CaCl₂ составляет примерно 0,370 моль/л, а титр - около 41,0 г/л.