4. Будут ли массовые доли медь (II)-сульфата одинаковыми в двух растворах, которые были приготовлены путем растворения

  • 16
4. Будут ли массовые доли медь (II)-сульфата одинаковыми в двух растворах, которые были приготовлены путем растворения по 20 г медь (2)-сульфата и медного купороса в воде объемом 200 см3? Подтвердите ответ, произведя расчет.
5. Какова должна быть масса натрий-хлорида, растворенного в воде массой 270 г, чтобы получить раствор с массовой долей соли 10%? Рассчитайте молярную концентрацию соли в этом растворе (плотность = 1,07 г/см3).
Vladimir
21
4. Чтобы решить эту задачу, нам нужно вычислить массовые доли меди (II)-сульфата в обоих растворах. Массовая доля (массовый процент) вычисляется по формуле:

\[
\text{{Массовая доля}} = \frac{{\text{{Масса вещества}}}}{{\text{{Масса раствора}}}} \times 100\%
\]

Для первого раствора:

Масса меди (II)-сульфата = 20 г
Масса воды = 200 см³ = 200 г (так как плотность воды равна 1 г/см³)
Итак, масса раствора = Масса меди (II)-сульфата + Масса воды = 20 г + 200 г = 220 г

Теперь мы можем вычислить массовую долю меди (II)-сульфата в первом растворе:

Массовая доля первого раствора = \(\frac{{20 \,г}}{{220 \,г}} \times 100\% = 9.\overline{09}\%\)

Точно так же мы можем посчитать массовую долю второго раствора:

Масса медного купороса = 20 г
Масса воды = 200 см³ = 200 г
Масса раствора = Масса медного купороса + Масса воды = 20 г + 200 г = 220 г

Массовая доля второго раствора = \(\frac{{20 \,г}}{{220 \,г}} \times 100\% = 9.\overline{09}\%\)

Таким образом, массовые доли меди (II)-сульфата одинаковы в обоих растворах и составляют около 9,09%.

5. Чтобы решить эту задачу, мы должны сначала вычислить массу натрий-хлорида, которую необходимо растворить. Массовая доля соли в растворе составляет 10%, что означает, что 100 г раствора содержат 10 г соли. Таким образом, мы можем вычислить массу натрий-хлорида следующим образом:

Массовая доля соли = \(\frac{{\text{{Масса соли}}}}{{\text{{Масса раствора}}}} \times 100\%\)
10% = \(\frac{{\text{{Масса соли}}}}{{270 \,г}} \times 100\%\)

Решая это уравнение относительно массы соли, получаем:
Масса соли = \(\frac{{10 \times 270 \,г}}{{100}} = 27 \,г\)

Теперь для расчета молярной концентрации соли (натрий-хлорида) в растворе, нам нужно знать молярную массу NaCl, которая составляет 58,44 г/моль. Для начала, давайте найдем количество вещества (в молях) натрий-хлорида:

Количество вещества (моль) = \(\frac{{\text{{Масса соли}}}}{{\text{{Молярная масса NaCl}}}}\)
= \(\frac{{27 \,г}}{{58,44 \,г/моль}}\)

Теперь, чтобы рассчитать молярную концентрацию соли в растворе, мы должны разделить количество вещества (в молях) на объем раствора в литрах. Здесь нам дана масса воды в граммах (масса равна 270 г), но нам нужно перевести ее в литры, зная плотность воды:

Плотность воды = 1,07 г/см³ (или 1,07 г/мл, так как 1 мл = 1 см³)
Масса воды = 270 г
Объем воды = \(\frac{{\text{{Масса воды}}}}{{\text{{Плотность воды}}}}\)
= \(\frac{{270 г}}{{1,07 г/мл}}\)
= \(\frac{{270 г}}{{1,07 г/мл}}\)
≈ 252,34 мл (или 0,25234 л)

Теперь мы можем рассчитать молярную концентрацию соли в растворе:

Молярная концентрация = \(\frac{{\text{{Количество вещества (моль)}}}}{{\text{{Объем раствора (л)}}}}\)
= \(\frac{{\frac{{27 \,г}}{{58,44 \,г/моль}}}}{{0,25234 л}}\)

Таким образом, молярная концентрация соли в данном растворе составляет порядка 1,73 моль/л.

В результате, масса натрий-хлорида, необходимого для получения раствора с массовой долей соли 10%, составляет 27 г, а молярная концентрация соли в этом растворе составляет примерно 1,73 моль/л.