Для решения задачи о расчетах в химии, воспользуемся формулой молярной концентрации, которая выглядит следующим образом:
[
C = \frac{n}{V}
]
где:
- (C) — молярная концентрация (моль/л),
- (n) — количество вещества (моль),
- (V) — объем раствора (л).
Шаг 1: Рассчитать массу этанола.
Плотность этанола ((\rho)) равна 0,8 г/мл. Для нахождения массы этанола используем формулу:
[
m = V \cdot \rho
]
где:
- (V) — объем этанола в мл (80 мл),
- (\rho) — плотность (0,8 г/мл).
Теперь подставим значения:
[
m_{\text{этанол}} = 80 , \text{мл} \times 0,8 , \text{г/мл} = 64 , \text{г}
]
Шаг 2: Рассчитать количество вещества этанола.
Для этого используем формулу:
[
n = \frac{m}{M}
]
где:
- (m) — масса этанола (64 г),
- (M) — молярная масса этанола (C₂H₅OH), которая составляет 46 г/моль.
Теперь подставим значения:
[
n_{\text{этанол}} = \frac{64 , \text{г}}{46 , \text{г/моль}} \approx 1,39 , \text{моль}
]
Шаг 3: Рассчитать общий объем раствора.
Поскольку у нас есть 256 г воды и 80 мл этанола, сначала определим массу воды:
Плотность воды примерно равна 1 г/мл, значит, масса 256 г воды соответствует объему:
[
V_{\text{вода}} = \frac{256 , \text{г}}{1 , \text{г/мл}} = 256 , \text{мл}
]
Общий объем раствора (вода + этанол):
[
V_{\text{раствор}} = V_{\text{вода}} + V_{\text{этанол}} = 256 , \text{мл} + 80 , \text{мл} = 336 , \text{мл}
]
Теперь переведем объем в литры, так как нам нужно в литрах для расчета концентрации:
[
V_{\text{раствор}} = 336 , \text{мл} = 0,336 , \text{л}
]
Шаг 4: Подсчитать молярную концентрацию.
С учетом всех расчетов:
[
C = \frac{n_{\text{этанол}}}{V_{\text{раствор}}} = \frac{1,39 , \text{моль}}{0,336 , \text{л}} \approx 4,14 , \text{моль/л}
]
Ответ:
Молярная концентрация полученного раствора составляет примерно (4,1) моль/л (с точностью до десятых).
