Какова массовая доля, массовая концентрация и молярная концентрация вещества в растворе с плотностью 1,2 г/см3
Какова массовая доля, массовая концентрация и молярная концентрация вещества в растворе с плотностью 1,2 г/см3, в котором был растворен хлорид кальция массой 15 г в воде массой 65 г?
Солнце_Над_Океаном 10
Для решения этой задачи, нам необходимо использовать формулы, связанные с массовой долей, массовой концентрацией и молярной концентрацией вещества.Массовая доля (массовая часть) - это отношение массы растворенного вещества к массе всего раствора. Мы можем вычислить массовую долю следующим образом:
\[
\text{Массовая доля} = \frac{\text{Масса растворенного вещества}}{\text{Масса всего раствора}}
\]
В данном случае, масса хлорида кальция составляет 15 г, а масса всего раствора будет равна сумме массы хлорида кальция и массы воды. Давайте предположим, что масса воды составляет \(m\) г. Тогда формула для массы всего раствора будет следующей:
\[
\text{Масса всего раствора} = \text{Масса хлорида кальция} + \text{Масса воды} = 15 \text{ г} + m \text{ г}
\]
Теперь мы можем вычислить массовую долю:
\[
\text{Массовая доля} = \frac{15 \text{ г}}{15 \text{ г} + m \text{ г}}
\]
Массовая концентрация - это отношение массы растворенного вещества к объему растворителя. В данном случае, мы знаем плотность раствора, которая равна 1,2 г/см³. Плотность определяется следующим образом:
\[
\text{Плотность} = \frac{\text{Масса всего раствора}}{\text{Объем раствора}}
\]
Объем раствора можно найти с помощью формулы:
\[
\text{Объем раствора} = \frac{\text{Масса всего раствора}}{\text{Плотность}}
\]
Молярная концентрация - это отношение количества вещества к объему раствора. Она вычисляется по формуле:
\[
\text{Молярная концентрация} = \frac{\text{Мольное количество вещества}}{\text{Объем раствора}}
\]
Для нахождения мольного количества вещества необходимо знать молярную массу хлорида кальция, которая составляет 110,98 г/моль.
Давайте решим задачу.
Мы знаем, что масса хлорида кальция составляет 15 г, а плотность раствора равна 1,2 г/см³. Давайте вычислим массу всего раствора:
\[
\text{Масса всего раствора} = 15 \text{ г} + m \text{ г}
\]
Теперь, используя формулу для объема раствора, найдем его значение:
\[
\text{Объем раствора} = \frac{\text{Масса всего раствора}}{\text{Плотность}}
\]
Подставим известные значения и найденное ранее значение массы всего раствора:
\[
\text{Объем раствора} = \frac{15 \text{ г} + m \text{ г}}{1,2 \text{ г/см³}}
\]
Теперь, чтобы найти массовую долю, используем формулу:
\[
\text{Массовая доля} = \frac{15 \text{ г}}{15 \text{ г} + m \text{ г}}
\]
И, наконец, чтобы найти молярную концентрацию, нам нужно знать мольное количество вещества и объем раствора:
\[
\text{Молярная концентрация} = \frac{\text{Мольное количество вещества}}{\text{Объем раствора}}
\]
Мольное количество вещества \(n\) можно найти, используя формулу:
\[
n = \frac{\text{Масса вещества}}{\text{Молярная масса вещества}}
\]
В данном случае, масса вещества равна 15 г, а молярная масса хлорида кальция составляет 110,98 г/моль.
Я надеюсь, что эта подробная информация поможет вам понять, как решить данную задачу. Если у вас возникнут еще вопросы, буду рад помочь!