Чтобы решить эту задачу и понять, сколько граммов бихромата калия (K₂Cr₂O₇) потребуется для получения раствора объёмом 2 литра с молярной концентрацией 0,01 моль/л, следуем пошагово.
Шаг 1: Найти количество вещества (моль)
Сначала необходимо вычислить, сколько вещества в молях нам нужно для 2 литров раствора с концентрацией 0,01 моль/л.
Формула для расчета количества вещества (в моль):
[
C = \frac{n}{V}
]
где:
- (C) — концентрация в моль/л,
- (n) — количество вещества в молях,
- (V) — объём раствора в литрах.
Сначала выразим количество вещества:
[
n = C \times V
]
Подставляем известные значения:
[
n = 0,01 , \text{моль/л} \times 2 , \text{л} = 0,02 , \text{моль}
]
Шаг 2: Узнать молярную массу бихромата калия
Теперь мы должны узнать молярную массу бихромата калия (K₂Cr₂O₇). Молярная масса рассчитывается как сумма атомных масс всех атомов в формуле соединения:
- Атомная масса калия (K) ≈ 39,1 г/моль (2 атома)
- Атомная масса хрома (Cr) ≈ 52,0 г/моль (2 атома)
- Атомная масса кислорода (O) ≈ 16,0 г/моль (7 атомов)
Теперь рассчитываем молярную массу:
[
\text{Молярная масса} = 2 \times 39,1 + 2 \times 52,0 + 7 \times 16,0
]
[
= 78,2 + 104,0 + 112,0 = 294,2 , \text{г/моль}
]
Шаг 3: Найти массу бихромата калия
Теперь, зная количество вещества и молярную массу, можно найти массу бихромата калия, необходимую для приготовления раствора. Для этого используем формулу:
[
m = n \times M
]
где:
- (m) — масса в граммах,
- (M) — молярная масса в г/моль.
Подставляем наши значения:
[
m = 0,02 , \text{моль} \times 294,2 , \text{г/моль} = 5,884 , \text{г}
]
Ответ
Таким образом, для получения 2 литров раствора бихромата калия с молярной концентрацией 0,01 моль/л потребуется 5,88 граммов бихромата калия.
