Рассчитайте массу гидроксида калия в его растворе объемом 68,2 см³, плотность 1,29 г/см³, с массовой долей 30,1%. Какова молярная концентрация щелочи в этом растворе?
Чтобы рассчитать массу гидроксида калия (KOH) в растворе и затем найти молярную концентрацию, будем следовать нескольким шагам.
Шаг 1: Рассчитаем массу раствора
Для начала используем формулу для расчета массы раствора:
\[ \text{Масса раствора} = \text{Объем} \times \text{Плотность} \]
Где:
- Объем раствора = 68,2 см³
- Плотность раствора = 1,29 г/см³
Подставляем значения:
\[ \text{Масса раствора} = 68,2 \, \text{см}^3 \times 1,29 \, \text{г/см}^3 = 87,798 \, \text{г} \approx 87,80 \, \text{г} \]
Шаг 2: Рассчитаем массу KOH в растворе
Теперь, зная массу раствора и массовую долю KOH (30,1%), можем рассчитать массу KOH:
\[ \text{Масса KOH} = \text{Масса раствора} \times \left(\frac{\text{Массовая доля KOH}}{100}\right) \]
Подставляем значения:
\[ \text{Масса KOH} = 87,80 \, \text{г} \times \left(\frac{30,1}{100}\right) = 26,468 \, \text{г} \approx 26,47 \, \text{г} \]
Шаг 3: Рассчитаем количество молей KOH
Теперь найдем количество молей KOH, используя его молярную массу. Молярная масса KOH рассчитывается как сумма атомных масс:
- K (калий) = 39,1 г/моль
- O (кислород) = 16,0 г/моль
- H (водород) = 1,0 г/моль
\[ \text{Молярная масса KOH} = 39,1 + 16,0 + 1,0 = 56,1 \, \text{г/моль} \]
Теперь находим количество молей KOH:
\[ n = \frac{\text{Масса KOH}}{\text{Молярная масса KOH}} = \frac{26,47 \, \text{г}}{56,1 \, \text{г/моль}} \approx 0,471 \, \text{моль} \]
Шаг 4: Рассчитаем молярную концентрацию KOH в растворе
Для расчета молярной концентрации (C) используем формулу:
\[ C = \frac{n}{V} \]
Где:
- \( n \) — количество молей KOH (0,471 моль)
- \( V \) — объем раствора в литрах. В нашем случае 68,2 см³ = 0,0682 л.
Подставляем значения:
\[ C = \frac{0,471 \, \text{моль}}{0,0682 \, \text{л}} \approx 6,91 \, \text{моль/л} \]
Итог:
- Масса KOH в растворе: примерно 26,47 г
- Молярная концентрация KOH в растворе: примерно 6,91 моль/л
Если есть вопросы или нужны дополнительные пояснения, не стесняйтесь спрашивать!
