Чтобы решить задачу, давайте сначала определим все известные параметры и шаги, необходимые для нахождения молярной концентрации раствора.
Шаг 1: Определим массу этанола
Дано:
- Объем этанола: ( V_{\text{этанол}} = 80 , \text{мл} )
- Плотность этанола: ( \rho_{\text{этанол}} = 0,8 , \text{г/мл} )
Сначала найдем массу этанола, используя формулу:
[
m = V \times \rho
]
Подставим значения:
[
m_{\text{этанол}} = 80 , \text{мл} \times 0,8 , \text{г/мл} = 64 , \text{г}
]
Шаг 2: Определим общее количество вещества этанола
Теперь нам нужно найти мольную массу этанола (C₂H₅OH), которая равна примерно 46 г/моль. Теперь можем рассчитать количество молей этанола:
[
n_{\text{этанол}} = \frac{m_{\text{этанол}}}{M_{\text{этанол}}}
]
где:
- ( M_{\text{этанол}} \approx 46 , \text{г/моль} )
Подставим значения:
[
n_{\text{этанол}} = \frac{64 , \text{г}}{46 , \text{г/моль}} \approx 1,39 , \text{моль}
]
Шаг 3: Определим общий объем раствора
Далее, нужно рассчитать общий объем раствора. Мы знаем, что добавили 80 мл этанола и 256 г воды.
Сначала найдем объем воды. Плотность воды примерно равна 1 г/мл, поэтому:
[
V_{\text{вода}} = \frac{m_{\text{вода}}}{\rho_{\text{вода}}} = \frac{256 , \text{г}}{1 , \text{г/мл}} = 256 , \text{мл}
]
Теперь, чтобы найти общий объем раствора, нужно сложить объемы этанола и воды:
[
V_{\text{раствор}} = V_{\text{этанол}} + V_{\text{вода}} = 80 , \text{мл} + 256 , \text{мл} = 336 , \text{мл}
]
Шаг 4: Переведем объем раствора в литры
Для калькуляции молярной концентрации необходимо, чтобы объем был в литрах:
[
V_{\text{раствор}} = 336 , \text{мл} = 0,336 , \text{л}
]
Шаг 5: Рассчитаем молярную концентрацию
Молярная концентрация (C) определяется как количество вещества (в молях) на объем раствора (в литрах):
[
C = \frac{n_{\text{этанол}}}{V_{\text{раствор}}}
]
Подставим уже найденные значения:
[
C = \frac{1,39 , \text{моль}}{0,336 , \text{л}} \approx 4,14 , \text{моль/л}
]
Ответ
Таким образом, молярная концентрация полученного раствора составит примерно 4,1 моль/л (с точностью до десятых).
