125 г раствора сульфата железа (II) имеет плотность 1,122 г/см3.Определить:а) молярную концентрацию сульфата железа (II) в растворе;б) молярную концентрацию эквивалента сульфата железа (II) в растворе

Задача сформулирована неоднозначно: чтобы получить молярную концентрацию, нужен объем водного раствора и масса растворённого вещества. В данных есть только масса раствора (125 г) и его плотность, но не доля сульфата железа(II) в растворе. Ниже приведу решение с явным допущением и затем объясню, как получить ответ при другом допущении. Допущение 1 (самый простой вариант): 125 г раствора состоят полностью из сульфата железа(II) (то есть все 125 г — это FeSO4). Это редко встречается в задачах на растворы, но позволит получить конкрет numeric ответ. 1) Молярная масса FeSO4 (оксид Fe(II) сульфат, не hydrate): Fe = 55,845; S = 32,065; O4 = 4×16,00 = 64,00. M(FeSO4) ≈ 151,91 г/моль. 2) Объем 125 г раствора по плотности 1,122 г/мл: V = m/ρ = 125 г / 1,122 г/мл ≈ 111,5 мл ≈ 0,1115 л. 3) Количество вещества FeSO4 в 125 г раствора: n = (масса FeSO4) / M(FeSO4) = 125 г / 151,91 г/моль ≈ 0,823 моль. 4) Молярная концентрация FeSO4 в растворе: M = n / V ≈ 0,823 моль / 0,1115 л ≈ 7,38 М. Ответ а): примерно 7,38 М. 5) Молярная концентрация эквивалента (нормальность). Здесь нужно определить, что имеется в виду под “эквивалентом”. В большинстве задач по растворам для солей эквивалентность обычно берётся по реакции редокс, где Fe2+ превращается в Fe3+ (один электрон переносится). Тогда нормальность N = M × z, где z — число переносимых электронов за формулу единиц FeSO4. Для Fe2+→Fe3+ z = 1. Следовательно, N ≈ 7,38 N. Ответ б): примерно 7,38 N (при z = 1). При другой реакции z может быть другим, и тогда N = M × z. Допущение 2 (более общая формула для любого содержания FeSO4 в растворе): пусть w — массовая доля FeSO4 в 125 г раствора (0 ≤ w ≤ 1), а ρ = 1,122 g/мл — плотность раствора, Mм = 151,91 г/моль — молярная масса FeSO4. Тогда объем раствора той массы m = 125 г равен V = 125/ρ, а масса растворённого FeSO4 = w × 125 г, следовательно число молей FeSO4 = (w × 125) / Mм. Молярная концентрация искомого растворённого вещества: M = [(w × 125)/Mм] / [125/ρ] = w × ρ / Mм. Подставив ρ и Mм получаем M = w × 1,122 / 151,91 ≈ w × 0,00739 × 1000? Уточню: в единицах М, это равно w × 1122 / 151,91 ≈ w × 7,38 М. То есть точно та же формула: M = w × ρ / Mм. Если, например, mass fraction w = 0,5 (в 125 г раствора FeSO4 занято половину массы), тогда M ≈ 0,5 × 7,38 М ≈ 3,69 М; N в том же случае ≈ 3,69 N (при z = 1). Кратко: - Молярная концентрация FeSO4 при допущении, что 125 г раствора состоят полностью из FeSO4: M ≈ 7,38 М. - Молярная концентрация эквивалента (для редокс-перехода Fe2+→Fe3+, z = 1): N ≈ 7,38 N. - Более общая формула: M = w × ρ / M(FeSO4) = w × 1,122 / 151,91 ≈ w × 7,38; здесь w — массовая доля FeSO4 в растворе. Если уточните, какая доля FeSO4 содержится в 125 г раствора (то есть значение w или массовая доля FeSO4), я пересчитаю точно по вашей задаче.