Как приготовить 0,5 литра раствора соляной кислоты с молярной концентрацией 0,10 M, используя раствор с массовой долей

Солнечный_Наркоман

40

Хорошо, давайте начнем с построения плана решения задачи.

1. Нам нужно приготовить 0,5 литра раствора соляной кислоты с молярной концентрацией 0,10 M.
2. У нас есть раствор с массовой долей соляной кислоты 20% и плотностью 1,1 г/см^3.
3. Нам нужно рассчитать необходимое количество массы соляной кислоты, чтобы приготовить такой раствор.
4. Затем мы растворим эту массу в воде и доведем до нужного объема.

Теперь давайте перейдем к более подробному решению задачи.

1. Чтобы рассчитать необходимое количество массы соляной кислоты, мы воспользуемся формулой:

\[масса = объем \times концентрация \times молярная масса\]

Где:
- объем - объем раствора, который мы хотим приготовить (0,5 литра)
- концентрация - молярная концентрация раствора (0,10 M)
- молярная масса - масса одного моля соляной кислоты

2. Рассчитаем молярную массу соляной кислоты (HCl):

- Молярная масса водорода (H) = 1,00784 г/моль
- Молярная масса хлора (Cl) = 35,453 г/моль

Таким образом, молярная масса соляной кислоты (HCl) = 1,00784 г/моль + 35,453 г/моль = 36,46084 г/моль

3. Подставим значения в формулу рассчета массы:

\[масса = 0,5 л \times 0,10 M \times 36,46084 г/моль\]

4. Рассчитаем массу соляной кислоты:

\[масса = 0,5 л \times 0,10 M \times 36,46084 г/моль = 1,82304 г\]

5. Теперь нам нужно растворить эту массу соляной кислоты в воде и довести до нужного объема (0,5 литра).

Плотность раствора соляной кислоты равна 1,1 г/см^3, поэтому мы можем использовать формулу:

\[V = \frac{масса}{плотность}\]

Где:
- V - объем раствора, который мы должны приготовить
- масса - рассчитанная ранее масса соляной кислоты
- плотность - плотность раствора соляной кислоты

6. Подставим значения в формулу рассчета объема:

\[V = \frac{1,82304 г}{1,1 г/см^3} = 1,65731 см^3\]

7. Округлим полученное значение объема до нужного числа знаков после запятой. В данном случае, мы можем округлить до 3 знаков после запятой:

\[V \approx 1,657 см^3\]

8. Для получения литрового объема раствора, мы переведем полученное значение объема из сантиметров в литры:

\[1 \, см^3 = 0,001 \, литра\]

\[1,657 \, см^3 \times 0,001 \approx 0,001657 \, литров\]

Таким образом, объем раствора, который нам нужно приготовить, составляет примерно 0,001657 литра, что округляется до 0,002 литра.

Итак, чтобы приготовить 0,5 литра раствора соляной кислоты с молярной концентрацией 0,10 M, мы должны растворить 1,82304 г соляной кислоты в воде и довести объем до 0,5 литра.