. Найдите массу AlCl3, необходимую для приготовления 2 л (2 10-3 м) растворасмассовой долейхлорида алюминия равной 12 %. Плотность раствора 1090 кг/м. Вычислите молярную (нормальную) концентрацию эквивалента, молярную концентрацию этого раствора.
Для решения этой задачи, нам необходимо провести несколько расчетов, связанных с химией растворов. Давайте разберемся подробнее, что нам нужно сделать.
### Этап 1: Определение массы AlCl₃ для приготовления раствора
1. **Данные задачи**:
- Объем раствора \( V = 2 \, \text{л} \) = \( 2 \times 10^{-3} \, \text{м}^3 \)
- Массовая доля \( \omega = 12\% = 0,12 \)
- Плотность раствора \( \rho = 1090 \, \text{кг/m}^3 \)
2. **Определение массы раствора**:
Масса раствора \( m_{раствора} \) определяется как:
\[
m_{раствора} = \rho \cdot V
\]
Подставим известные значения:
\[
m_{раствора} = 1090 \, \text{кг/m}^3 \cdot 2 \times 10^{-3} \, \text{м}^3 = 2,18 \, \text{кг}
\]
3. **Определение массы AlCl₃**:
Масса AlCl₃ \( m_{AlCl_3} \) может быть найдена из массовой доли:
\[
m_{AlCl_3} = \omega \cdot m_{раствора}
\]
Подставляем известные значения:
\[
m_{AlCl_3} = 0,12 \cdot 2,18 \, \text{кг} = 0,2616 \, \text{кг} = 261,6 \, \text{г}
\]
Теперь мы нашли массу AlCl₃, необходимую для приготовления раствора, которая составляет 261,6 г.
### Этап 2: Вычисление молярной концентрации
1. **Определение количества вещества AlCl₃**:
Молярная масса AlCl₃:
- Al = 26,98 г/моль
- Cl = 35,45 г/моль (так как Cl в AlCl₃ – три атома, то 3 * 35.45)
\[
M_{AlCl_3} = 26,98 + 3 \cdot 35,45 = 133,33 \, \text{г/моль}
\]
Найдем количество вещества AlCl₃:
\[
n_{AlCl_3} = \frac{m_{AlCl_3}}{M_{AlCl_3}} = \frac{261,6 \, \text{г}}{133,33 \, \text{г/моль}} \approx 1,96 \, \text{моль}
\]
2. **Нахождение молярной концентрации** \( C \):
Молярная концентрация \( C \) определяется как количество вещества деленное на объем в литрах:
\[
C = \frac{n_{AlCl_3}}{V} = \frac{1,96 \, \text{моль}}{2 \, \text{л}} = 0,98 \, \text{моль/л}
\]
### Этап 3: Вычисление нормальной концентрации эквивалента
Для AlCl₃ каждый моль соли диссоциирует на 4 иона (1 ион Al³⁺ и 3 иона Cl⁻). Это означает, что число эквивалентов в 1 моле AlCl₃ равно 4.
Определим нормальную концентрацию \( C_{н} \):
\[
C_{н} = n_{AlCl_3} \cdot 4 = 1,96 \, \text{моль} \cdot 4 = 7,84 \, \text{н}
\]
С учетом объема раствора:
\[
C_{н} = \frac{7,84 \, \text{н}}{2 \, \text{л}} = 3,92 \, \text{н}
\]
### Итог
1. Масса AlCl₃: \( 261,6 \, \text{г} \)
2. Молярная концентрация: \( 0,98 \, \text{моль/л} \)
3. Нормальная концентрация эквивалента: \( 3,92 \, \text{н} \)
Таким образом, мы завершили расчеты и нашли необходимые значения! Если у вас есть вопросы или вам нужно больше объяснений по какому-либо этапу, дайте знать!
