Давайте решим каждый из вопросов по порядку.
Задача 1:
Нам нужно приготовить 70 г раствора с массовой долей карбоната натрия 10%, в который уже добавлен гидроксид натрия массой 21,4 г. Объём раствора доведен до 300 мл. Требуется определить молярную концентрацию полученного раствора.
Шаг 1: Определение массы карбоната натрия в растворе
Масса этого раствора: 70 г.
Масса гидроксида натрия (NaOH): 21,4 г.
Масса растворённых веществ без NaOH: 70 г - 21,4 г = 48,6 г.
Общая масса карбоната натрия и воды в растворе — 48,6 г + масса Na2CO3.
Но известно, что массовая доля карбоната натрия в растворе составляет 10%.
Значит, масса карбоната натрия в растворе:
[ \text{массa Na}_2\text{CO}_3 = 70 \times 10% = 7,\text{г} ]
Шаг 2: Определение количества вещества Na₂CO₃
Молярная масса Na₂CO₃:
[ \text{Na}_2\text{CO}_3 = 2 \times 23 + 12 + 3 \times 16 = 106, \text{г/моль} ]
Количество вещества:
[ n_{\text{Na}_2\text{CO}_3} = \frac{7,\text{г}}{106,\text{г/моль}} \approx 0,0660, \text{моль} ]
Шаг 3: Определение молярной концентрации
Объём раствора: 300 мл = 0,3 л
Молярная концентрация (моль/л):
[ C = \frac{n}{V} = \frac{0,0660}{0,3} \approx 0,220, \text{моль/л} ]
Ответ:
Молярная концентрация полученного раствора ≈ 0,220 М
Задача 2:
Какая масса хлорида цинка потребуется для приготовления 500 мл раствора с концентрацией 1,15 моль/л?
Шаг 1: Определение количества вещества
Объём: 500 мл = 0,5 л
Концентрация: 1,15 моль/л
Количество вещества:
[ n = C \times V = 1,15 \times 0,5 = 0,575, \text{моль} ]
Шаг 2: Молярная масса хлорида цинка (ZnCl₂):
[ M_{\text{ZnCl}_2} = 65 + 2 \times 35,5 = 136, \text{г/моль} ]
Шаг 3: Масса вещества:
[ m = n \times M = 0,575 \times 136 \approx 78,4, \text{г} ]
Ответ:
Масса хлорида цинка ≈ 78,4 г
Задача 3:
Определить массу 20%-ного раствора соли, который нужно добавить к 40 г 10%-ного раствора той же соли, чтобы получить 17%-ный раствор.
Обозначим:
- m1 = масса 20%-ного раствора (искомая)
- m2 = 40 г — масса 10%-ного раствора
После смешивания:
Общая масса: ( m_{общ} = m1 + 40, \text{г} )
Концентрация:
[ \frac{(20% \times m1) + (10% \times 40)}{m1 + 40} = 17% ]
Переведём в десятичные доли:
[ \frac{0,20 m1 + 0,10 \times 40}{m1 + 40} = 0,17 ]
Рассчитаем:
[ 0,20 m1 + 4 = 0,17 (m1 + 40) ]
Раскроем скобки:
[ 0,20 m1 + 4 = 0,17 m1 + 6,8 ]
Переносим всё в одну сторону:
[ 0,20 m1 - 0,17 m1 = 6,8 - 4 ]
[ 0,03 m1 = 2,8 ]
[ m1 = \frac{2,8}{0,03} \approx 93,33, \text{г} ]
Ответ:
Масса 20%-ного раствора соли, которую нужно добавить: примерно 93,33 г
Если нужны дополнительные уточнения или помощь, обращайтесь!