Какова массовая доля (%) CuSO4 в водном растворе, состоящем из 5 г CuSO4 и 45 г воды, если плотность раствора равна

  • 11
Какова массовая доля (%) CuSO4 в водном растворе, состоящем из 5 г CuSO4 и 45 г воды, если плотность раствора равна 1,107 г/мл? Также требуется вычислить моляльность и мольные доли CuSO4 в растворе.
Евгений
68
Хорошо! Давайте решим данную задачу.

1) Определим массу всего раствора. Масса равна сумме массы растворителя (воды) и массы растворенного вещества (CuSO4):

Масса раствора = Масса воды + Масса CuSO4 = 5 г + 45 г = 50 г

2) Теперь найдем объем раствора. Используем формулу:

Объем раствора = Масса раствора / Плотность раствора

Объем раствора = 50 г / 1,107 г/мл ≈ 45,16 мл (округлим до двух знаков после запятой)

3) Вычислим массовую долю CuSO4 в растворе. Используем формулу:

Массовая доля (%) = (Масса CuSO4 / Масса раствора) * 100%

Массовая доля (%) = (5 г / 50 г) * 100% = 10%

Таким образом, массовая доля CuSO4 в данном растворе равна 10%.

4) Найдем моляльность раствора. Моляльность определяется как количество молей растворенного вещества на килограмм растворителя. Для вычисления моляльности, нам необходимо знать количество частиц вещества (в данном случае CuSO4) и массу растворителя (воды):

Масса CuSO4 = 5 г
Молярная масса CuSO4 = 63,55 г/моль + (32,07 г/моль + 4 * 16 г/моль) = 159,61 г/моль

Моляльность = (Мольное количество CuSO4 / Масса растворителя в кг)

Мольное количество CuSO4 = Масса CuSO4 / Молярная масса CuSO4 = 5 г / 159,61 г/моль ≈ 0,03134 моль (округляем до пяти знаков после запятой)

Масса растворителя в кг = Масса раствора / 1000 = 50 г / 1000 = 0,05 кг

Моляльность = 0,03134 моль / 0,05 кг ≈ 0,627 моль/кг (округляем до трех знаков после запятой)

Таким образом, моляльность CuSO4 в данном растворе составляет около 0,627 моль/кг.

5) Найдем мольные доли CuSO4 в растворе. Мольная доля определяется как отношение числа молей определенного вещества к общему числу молей всех веществ в растворе:

Мольная доля CuSO4 = (Мольное количество CuSO4 / Сумма мольных количеств всех веществ) * 100%

Мольная доля CuSO4 = (0,03134 моль / (0,03134 моль + 55,56 моль)) * 100%

(0,03134 моль / 55,5913 моль) * 100% ≈ 0,0564%

Таким образом, мольная доля CuSO4 в данном растворе составляет около 0,0564%.

Я надеюсь, что данное разъяснение было полезным и понятным. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать.