Какова массовая доля растворенного вещества, если 9 г КОН растворены в 291 мл воды? (б) Какова моляльность

Solnechnyy_Narkoman

44

Данная задача связана с двумя понятиями: массовой долей растворенного вещества и моляльностью раствора. Давайте рассмотрим каждую часть задачи по отдельности.

1) Массовая доля растворенного вещества (w) выражается как отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора и выражается в процентах или долях единицы.

Масса растворенного вещества (m) равна 9 г, а масса раствора (M) равна массе растворенного вещества (9 г) плюс массе растворителя (в данном случае, воды). Масса воды равна 291 мл, а так как плотность воды равна 1 г/мл, то масса воды составляет 291 г.

Итак, общая масса раствора (M) будет равна сумме массы растворенного вещества (9 г) и массы воды (291 г), то есть:
\[ M = 9 \, \text{г} + 291 \, \text{г} = 300 \, \text{г} \]

Теперь мы можем рассчитать массовую долю растворенного вещества:
\[ w = \frac{m}{M} \times 100\% = \frac{9 \, \text{г}}{300 \, \text{г}} \times 100\% \approx 3\% \]

Таким образом, массовая доля растворенного вещества равна примерно 3%.

2) Моляльность раствора (M) выражается как отношение молей растворенного вещества к массе растворителя в килограммах. Молярная масса КОН (Mr) составляет 56.11 г/моль.

Для расчета моляльности раствора нам необходимо сначала перевести массу воды из граммов в килограммы:
\[ m_{\text{воды}} = 291 \, \text{мл} \times \frac{1 \, \text{г}}{1000 \, \text{мл}} = 0.291 \, \text{кг} \]

Теперь мы можем рассчитать моляльность раствора:
\[ M = \frac{n}{m_{\text{воды}}} = \frac{m_{\text{растворенного вещества}}}{M_{\text{растворенного вещества}}} \times \frac{1}{m_{\text{воды}}} \]

Подставляя значения в формулу:
\[ M = \frac{9 \, \text{г}}{56.11 \, \text{г/моль}} \times \frac{1}{0.291 \, \text{кг}} \]
\[ M \approx 0.527 \, \text{моль/кг} \]

Таким образом, моляльность приготовленного раствора составляет примерно 0.527 моль/кг.

Ответ:
а) Массовая доля растворенного вещества равна примерно 3%.
б) Моляльность приготовленного раствора составляет примерно 0.527 моль/кг.