Для решения задачи о нахождении молярной концентрации раствора гидроксида натрия (NaOH), давайте шаг за шагом разберем все необходимые вычисления.
Шаг 1: Найти количество вещества гидроксида натрия
Для начала определим количество вещества NaOH, используя его молярную массу. Молярная масса NaOH составляется из атомных масс его элементов:
- Натрий (Na): прибл. 23 г/моль
- Кислород (O): прибл. 16 г/моль
- Водород (H): прибл. 1 г/моль
Итак, молярная масса NaOH:
[
M_{NaOH} = 23 + 16 + 1 = 40 \text{ г/моль}
]
Теперь найдем количество вещества NaOH, используя формулу:
[
n = \frac{m}{M}
]
где:
- ( n ) — количество вещества (в молях),
- ( m ) — масса (в граммах),
- ( M ) — молярная масса (в граммах на моль).
Подставим известные значения:
[
n_{NaOH} = \frac{10 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 0,25 \text{ моль}
]
Шаг 2: Найти общий объем раствора
Для нахождения молярной концентрации нам также нужен объем полученного раствора. Объем можно найти из информации о массе раствора и его плотности.
Общая масса раствора составляет:
[
m_{раствора} = m_{NaOH} + m_{воды} = 10 \text{ г} + 60 \text{ г} = 70 \text{ г}
]
Теперь, используя плотность раствора:
[
d = 1,05 \text{ г/мл}
]
мы можем найти объем раствора с помощью формулы:
[
V = \frac{m_{раствора}}{d}
]
Подставим известные значения:
[
V = \frac{70 \text{ г}}{1,05 \text{ г/мл}} \approx 66,67 \text{ мл}
]
Шаг 3: Преобразовать объем в литры
Для расчетов с молярной концентрацией объем нужно выразить в литрах:
[
V = 66,67 \text{ мл} = 0,06667 \text{ л}
]
Шаг 4: Найти молярную концентрацию
Молярная концентрация (C) раствора рассчитывается по формуле:
[
C = \frac{n_{солей}}{V}
]
где:
- ( C ) — молярная концентрация (в моль/л),
- ( n_{солей} ) — количество вещества солей (в молях),
- ( V ) — объем раствора (в литрах).
Теперь подставим известные значения:
[
C_{NaOH} = \frac{0,25 \text{ моль}}{0,06667 \text{ л}} \approx 3,75 \text{ моль/л}
]
Ответ
Молярная концентрация раствора гидроксида натрия составляет ( 3,75 \text{ моль/л} ).
