Какова массовая доля, молярность, моляльность и мольные доли водного раствора хлорида алюминия с нормальностью 1,93

Shustrik

65

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать определения массовой доли, молярности, моляльности и мольных долей. Давайте разберёмся в каждом из этих понятий и посмотрим, как их рассчитать для водного раствора хлорида алюминия.

1. Массовая доля:
Массовая доля - это отношение массы определенного вещества к общей массе раствора. Обычно выражается в процентах или в виде десятичной дроби. Для расчета массовой доли хлорида алюминия, нам необходимо знать его массу и массу всего раствора.

Пусть \(m_{Хl} \) - масса хлорида алюминия, а \(m_{раств} \) - масса всего раствора.

Массовая доля хлорида алюминия выражается формулой:

\[ \text{Массовая доля} = \frac{m_{Хl}}{m_{раств}} \times 100\% \]

2. Молярность:
Молярность - это количество вещества определенного растворенного вещества, выраженное в молях, отнесенное к объему раствора в литрах. В данной задаче, нам необходимо знать количество вещества хлорида алюминия и объем раствора.

Пусть \(n_{Хl} \) - количество вещества хлорида алюминия, а \(V_{раств} \) - объем раствора.

Молярность хлорида алюминия выражается формулой:

\[ \text{Молярность} = \frac{n_{Хl}}{V_{раств}} \]

3. Моляльность:
Моляльность - это количество вещества, выраженное в молях, отнесенное к массе растворителя в килограммах. В данной задаче, нам необходимо знать количество вещества хлорида алюминия и массу растворителя.

Пусть \(n_{Хl} \) - количество вещества хлорида алюминия, а \(m_{раствит} \) - масса растворителя.

Моляльность хлорида алюминия выражается формулой:

\[ \text{Моляльность} = \frac{n_{Хl}}{m_{раствит}} \times 1000 \]

4. Мольные доли:
Мольная доля - это отношение количества вещества определенного компонента к общему количеству вещества в растворе. В данной задаче, нам необходимо знать количество вещества хлорида алюминия и общее количество вещества в растворе.

Пусть \(n_{Хl} \) - количество вещества хлорида алюминия, а \(n_{об} \) - общее количество вещества в растворе.

Мольная доля хлорида алюминия выражается формулой:

\[ \text{Мольная доля} = \frac{n_{Хl}}{n_{об}} \times 100\% \]

Теперь, когда мы знаем формулы для расчета всех перечисленных характеристик, давайте проведем вычисления:

Дано:
Нормальность (\(N\)) = 1,93 н
Плотность (\(d\)) = 1,071 г/мл

1. Для начала, давайте рассчитаем массу хлорида алюминия в растворе.

Масса хлорида алюминия (\(m_{Хl}\)) можно рассчитать, умножив нормальность на молярную массу хлорида алюминия:

\[ m_{Хl} = N \times M_{Хl} \]

Где \(M_{Хl} \) - молярная масса хлорида алюминия, которую можно найти в химической таблице.

2. Теперь, нам нужно рассчитать количество вещества хлорида алюминия (\(n_{Хl}\)).

Количество вещества хлорида алюминия можно найти, разделив массу хлорида алюминия на его молярную массу:

\[ n_{Хl} = \frac{m_{Хl}}{M_{Хl}} \]

3. Далее, давайте найдем общую массу раствора (\(m_{раств}\)).

Общая масса раствора можно рассчитать, умножив плотность на объем раствора:

\[ m_{раств} = d \times V_{раств} \]

4. Теперь, рассчитаем объем раствора (\(V_{раств}\)).

Объем раствора можно найти, разделив массу раствора на его плотность:

\[ V_{раств} = \frac{m_{раств}}{d} \]

5. Далее, рассчитаем общее количество вещества в растворе (\(n_{об}\)).

Общее количество вещества в растворе можно найти, зная его нормальность и объем:

\[ n_{об} = N \times V_{раств} \]

6. Теперь, мы можем рассчитать массовую долю, молярность, моляльность и мольные доли хлорида алюминия с использованием рассчитанных значений:

\[ \text{Массовая доля} = \frac{m_{Хl}}{m_{раств}} \times 100\% \]

\[ \text{Молярность} = \frac{n_{Хl}}{V_{раств}} \]

\[ \text{Моляльность} = \frac{n_{Хl}}{m_{раствит}} \times 1000 \]

\[ \text{Мольная доля} = \frac{n_{Хl}}{n_{об}} \times 100\% \]

Таким образом, решение этой задачи требует рассчетов массы хлорида алюминия в растворе, количества вещества хлорида алюминия, общей массы раствора, объема раствора и общего количества вещества в растворе. Затем, мы можем рассчитать массовую долю, молярность, моляльность и мольные доли хлорида алюминия с использованием этих рассчитанных значений.