Сода na2co3*10h2o массой 97,2г растворена в воде объемом 300 мл. плотность полученного раствора 1,094 г/см3. каков состав раствора: а) в массовых долях? б) в молярных долях (%)? в) какова моляльность в растворе? г) какова молярная концентрация эквивалента вещества?

250

411

Посмотреть ответы 2

Ответы на вопрос:

Bayu1410

Химия

4,4(76 оценок)

m(na₂co₃) = 2*23+12+3*16 = 106 г/моль m(na₂co₃*10 h₂o) = 106 + 10*18 = 286 г/моль m(na₂co₃*10 h₂o) = 97.2 г v(h₂o) = 300 мл m(h₂o) = 300 гd = 1.094 г/мл

а) массовая доля (процентная концентрация) - это отношение массы растворенного вещества к массе раствора (выраженная в процентах).w(x) = m(x) / m(раствор) масса раствора равна сумме массы воды, взятой для растворения, и массы соли, взятой для растворения: m(раствор) = m(h₂o) + m(na₂co₃*10 h₂o) = 300 г + 97.2 г = 397,2 г.

масса десятиводной соды na₂co₃*10h₂o - 97,2 г. но в эту массу входит и масса кристаллогидратной воды. а чтобы найти массовую долю na₂co₃ нам нужно знать массу чистого вещества na₂co₃. найдем ее, исходя из молекулярных масс безводной соды и десятиводной соды: na₂co₃ * 10 h₂o - na₂co₃286 г 106 г 97,2 г х г х = 97,2*106/286 = 36,025 г = m(na₂co₃) w(na₂co₃) = m(na₂co₃) / m(раствор) = 36,025 / 397,2 = 0,09070 = 9,07%массовая доля 9,07%

б)молярная (мольная) доля - отношение количества растворенного вещества к сумме количества всех веществ смеси (раствора): x(x) = n(x) / [ n(x) + n(y) +n(z) +. в нашем случае x(na₂co₃) = n(na₂co₃) / [ n(na₂co₃) + n(h₂o)]. n(na₂co₃) = m(na₂co₃) / m(na₂co₃) = 36.025 г / 106 г/моль = 0,340 мольколичество вещества воды узнаем, исходя из массы воды. для этого к исходным 300 г. воды нужно прибавить массу кристаллогидратной воды. но можно из массы раствора отнять массу безводной соды:

m(h₂o) = m(раствор) - m(na₂co₃) = 397,2 - 36,025 = 361,175 г.тогда n(h₂o) = m(h₂o) / m(h₂o) = 361,175 г / 18 г/моль = 20,065 мольтогда x(na₂co₃) = 0,34 / [0,34 + 20,065] = 0,01666 = 1,67%мольная доля 1,67%

в) моляльность – отношение количества растворенного вещества к массе чистого растворителя (в кг) количество вещества n(na₂co₃) = 0,340 моль масса чистого растворителя (воды) m(h₂o) = 361,175 г = 0,361175 кг. моляльность равна: 0,340 моль / 0,361175 кг = 0,94 моль/кгмоляльность 0,94 моль/кг

г) молярная концентрация эквивалента - количество вещества эквивалента в одном литре раствора: cn = n(э) / v(л) (другое название - нормальность раствора)связь между молярной концентрацией cm и молярной концентрацией эквивалентов cn: cn = zcm = сm / f, где z - число эквивалентности, f - фактор эквивалентности. z - это число эквивалентов вещества, содержащихся в одном моль этого вещества - целое положительное число.

оно зависит от конкретной реакции, в которую вступает вещество. в нашем случае типичная реакция с ионами водорода: na₂co₃ + 2 h⁺ = 2 na⁺ + co₂ + h₂o как видно, один карбонат-ион соответствует (эквивалентен) 2 ионам водорода. а это значит, что число z равно 2

для удобства сначала рассчитаем молярную концентрацию na₂co₃: cm(na₂co₃) = n(na₂co₃) / v(л) мы уже знаем, что n(na₂co₃) = 0,340 моль объем раствора узнаем, разделив массу раствора на плотность: v = 397,2 г/ 1,094 г/мл = 363,07 мл = 0,363607 л. тогда молярная концентрация cm(na₂co₃) = 0,340 моль / 0,36307 л = 0,94 моль/л (0,94 м) cn = zcm = 2*0,94 = 1,88 моль эквивалента / л (1,88 n)молярная концентрация эквивалента 1,88 моль эквивалента / л