В стакан с водой объемом 200мл бросили кубик поваренной соли NaCl массой 10гр. Сколько ионов хлора окажется в 10 мл воды, взятой из стакана, если соль растворилась полностью и…

Чтобы решить поставленную задачу, давайте поэтапно разберёмся с тем, что происходит при растворении соли и как определить количество ионов хлора в заданном объёме воды.

Шаг 1: Понимание задачи

Вы имеете стакан с водой объёмом 200 мл, в который добавили 10 г поваренной соли (NaCl). Когда соль растворяется, она диссоциирует на ионы натрия (Na⁺) и ионы хлора (Cl⁻). Наша задача — выяснить, сколько ионов хлора окажется в 10 мл воды из этого раствора.

Шаг 2: Вычисление молекулярной массы NaCl

Сначала найдем молекулярную массу поваренной соли (NaCl), чтобы понять, сколько молей соли мы добавили:

• Молярная масса натрия (Na) = 23 г/моль.
• Молярная масса хлора (Cl) = 35,5 г/моль.

Следовательно, молярная масса NaCl: \[ M_{NaCl} = 23 + 35.5 = 58.5 \, г/моль \]

Шаг 3: Определение количества молей NaCl

Теперь определим, сколько молей NaCl содержится в 10 г: \[ n_{NaCl} = \frac{m}{M} = \frac{10\, г}{58.5\, г/моль} \approx 0.171 \, моль \]

Шаг 4: Определение количества ионов хлора

При растворении 1 моль NaCl образуется 1 моль ионов хлора (Cl⁻). Поэтому количество ионов хлора в 0.171 моль NaCl будет равно: \[ n_{Cl^-} = n_{NaCl} = 0.171 \, моль \]

Шаг 5: Количество ионов хлора в одном моле

Одно моль любой субстанции содержит \( 6.022 \times 10^{23} \) частиц (число Авогадро). То есть количество ионов хлора в 0.171 моль будет: \[ N_{Cl^-} = n_{Cl^-} \times (6.022 \times 10^{23} \, \text{частиц/моль}) \approx 0.171 \times 6.022 \times 10^{23} \approx 1.031 \times 10^{23} \, \text{ионов Cl}^- \]

Шаг 6: Вычисление концентрации раствора

Так как вся соль растворилась в 200 мл воды, найдем концентрацию ионов хлора в растворе:

• Общий объём раствора = 200 мл = 0.2 литра.

Концентрация ионов хлора: \[ C_{Cl^-} = \frac{N_{Cl^-}}{V} = \frac{1.031 \times 10^{23}}{0.2 \, л} \approx 5.155 \times 10^{23} \, \text{ионов/l} \]

Шаг 7: Количество ионов хлора в 10 мл раствора

Для нахождения количества ионов хлора в 10 мл (0.01 литра) воды: \[ N_{Cl^-_{10ml}} = C_{Cl^-} \times 0.01 \, л = 5.155 \times 10^{23} \times 0.01 \approx 5.155 \times 10^{21} \, \text{ионов Cl}^- \]

Ответ

В 10 мл воды из стакана будет примерно \( 5.155 \times 10^{21} \) ионов хлора.

Теперь вы понимаете, как решить подобные задачи, используя расчёты и концепции химии! Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать их!