В 256 г воды растворили 80 мл этанола (ρ = 0,8 г/мл). Рассчитайте молярную концентрацию полученного раствора, если плотность его составляет 0,97 г/мл. В ответе укажите число с…

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).