Давайте разберемся с задачей шаг за шагом.
Дано:
- Концентрация раствора: 38 г калия на 1 л раствора.
- Объем раствора, который нужно приготовить: 2 л.
Задача:
Определить, сколько граммов дигидрофосфата калия необходимо взять, чтобы приготовить 2 литра такого раствора.
Шаг 1: Вычисление общего количества калия в нужном объеме раствора.
Так как концентрация раствора равна 38 г калия на 1 л раствора, то для 2 л раствора:
\[ 38\,г \times 2 = 76\,г \]
Итак, нам нужно получить 76 г калия в итоге.
Шаг 2: Определение, как много дигидрофосфата калия (K₂HPO₄·2H₂O) нужно для получения этого количества калия.
Молекулярные массы:
Калий (K): 39 г/моль
Дигидрофосфат калия (K₂HPO₄·2H₂O):
- K₂HPO₄:
- 2K: \( 2 \times 39 = 78\,г/моль \)
- H: 1 г/моль
- P: 31 г/моль
- O₄: \( 4 \times 16 = 64\,г/моль \)
Общая масса K₂HPO₄: \(78 + 1 + 31 + 64 = 174\,г/моль \)
- K₂HPO₄:
Водный кристалл: 2H₂O = \( 2 \times (2 \times 1 + 16) = 2 \times 18 = 36\,г/моль \)
Итого масса K₂HPO₄·2H₂O: \(174 + 36 = 210\,г/моль \).
Шаг 3: Определение содержания калия в 1 моль дигидрофосфата калия.
В одной молекуле K₂HPO₄:
- 2 калия, значит:
\[ \text{масса калия} = 2 \times 39 = 78\,г \]
Общий вес молекулы: 174 г.
Масса калия в 1 молекуле: 78 г.
Шаг 4: Расчет необходимого количества дигидрофосфата.
Нам нужно получить 76 г калия, а в 1 молекуле K₂HPO₄·2H₂O содержится 78 г калия.
Количество молекул, необходимое для получения 76 г калия:
\[
\frac{76\,г}{78\,г} \approx 0.974\,молекул
\]
Масса дигидрофосфата:
\[
0.974\,мол \times 210\,г/мол = 204.54\,г
\]
Ответ:
Чтобы приготовить 2 литра такого раствора, нужно взять примерно 205 граммов дигидрофосфата калия.
Если есть еще вопросы или нужно дополнительно объяснить — обращайтесь!