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 точностью до десятых.

Для решения задачи нам нужно найти молярную концентрацию раствора, подготовленного путем растворения этанола в воде. Мы будем следовать пошагово, объясняя каждую часть процесса. ### Шаг 1: Определение массы этанола Мы знаем, что плотность (ρ) этанола составляет 0,8 г/мл. Для нахождения массы этанола (m_этанола) используем формулу: \[ m = \rho \cdot V \] где - \( \rho \) — плотность (г/мл), - \( V \) — объем (мл). Подставим значения: \[ m_{этанола} = 0,8 \, \text{г/мл} \cdot 80 \, \text{мл} \] \[ m_{этанола} = 64 \, \text{г} \] ### Шаг 2: Определение массы воды Масса воды (m_воды) у нас уже есть; мы знаем, что 1 мл воды весит примерно 1 г. Поэтому 256 г воды равны 256 мл (поскольку плотность воды приблизительно равна 1 г/мл). \[ m_{воды} = 256 \, \text{г} \] ### Шаг 3: Общее количество массы раствора Теперь мы можем найти общую массу раствора (m_раствора) всего, что мы смешиваем: \[ m_{раствора} = m_{воды} + m_{этанола} \] \[ m_{раствора} = 256 \, \text{г} + 64 \, \text{г} \] \[ m_{раствора} = 320 \, \text{г} \] ### Шаг 4: Определение объема раствора Теперь нам нужно определить объем полученного раствора. Для этого мы можем использовать плотность раствора, которая составляет 0,97 г/мл. Объем раствора (V_раствора) может быть найден по формуле: \[ V = \frac{m}{\rho} \] где - m — масса раствора (г), - ρ — плотность (г/мл). Подставим значения: \[ V_{раствора} = \frac{320 \, \text{г}}{0,97 \, \text{г/мл}} \] Теперь вычислим: \[ V_{раствора} \approx 329,9 \, \text{мл} \] ### Шаг 5: Определение молярной концентрации раствора Чтобы найти молярную концентрацию (C), нужно знать количество молей (n) растворенного этанола. Используем формулу: \[ n = \frac{m}{M} \] где - m — масса этанола (г), - M — молярная масса этанола (C2H5OH), равная примерно 46 г/моль. Теперь подставим значение: \[ n_{этанола} = \frac{64 \, \text{г}}{46 \, \text{г/моль}} \] \[ n_{этанола} \approx 1,39 \, \text{моль} \] Теперь мы можем найти молярную концентрацию: \[ C = \frac{n}{V} \] где - n — количество молей, - V — объем в литрах. Не забудем перевести объем из мл в литры: \[ V_{раствора} = \frac{329,9 \, \text{мл}}{1000} = 0,3299 \, \text{л} \] Теперь подставим в формулу концентрации: \[ C \approx \frac{1,39 \, \text{моль}}{0,3299 \, \text{л}} \] Вычислим: \[ C \approx 4,22 \, \text{моль/л} \] Таким образом, молярная концентрация полученного раствора этанола составляет примерно **4,2 моль/л** (с точностью до десятых).