Какова молярная и нормальная концентрация сульфита кальция, если 89 г этой соли растворено в растворе массой 800

Lisichka123

28

Для решения этой задачи нам понадобятся некоторые формулы и определения.

Молярная концентрация (также известная как молярность) определяется как количество вещества, измеренное в молях, деленное на объем растворителя, измеренный в литрах. Математически это можно записать следующим образом:

\[C = \frac{n}{V}\]

где \(C\) - молярная концентрация, \(n\) - количество вещества в молях и \(V\) - объем растворителя в литрах.

Нормальная концентрация определяется как количество эквивалентов вещества, деленное на объем растворителя, измеренный в литрах. То есть:

\[C_{\text{норм}} = \frac{N}{V}\]

где \(C_{\text{норм}}\) - нормальная концентрация, \(N\) - количество эквивалентов вещества и \(V\) - объем растворителя в литрах.

Теперь рассмотрим задачу более подробно.

У нас дано, что масса сульфита кальция равна 89 г, а масса раствора составляет 800 г. Плотность раствора равна 1,1 г/мл.

Сначала нам нужно определить объем раствора. Для этого воспользуемся формулой:

\[V = \frac{m}{\rho}\]

где \(V\) - объем растворителя в литрах, \(m\) - масса раствора в граммах и \(\rho\) - плотность раствора в г/мл. Подставляя значения, получаем:

\[V = \frac{800 \, \text{г}}{1,1 \, \text{г/мл}} = 727,27 \, \text{мл}\]

Теперь у нас есть объем раствора. Нам также дана масса сульфита кальция, которая равна 89 г. Чтобы определить количество вещества в молях, воспользуемся формулой:

\[n = \frac{m}{M}\]

где \(n\) - количество вещества в молях, \(m\) - масса вещества в граммах и \(M\) - молярная масса вещества в граммах/моль.

Молярная масса сульфита кальция равна сумме масс атомов в его формуле. Атомный вес кальция равен 40, а атомный вес серы равен 32. Зная состав сульфита кальция (CaSO3), мы можем вычислить его массу:

\[M_{\text{CaSO3}} = 40 \, \text{г/моль} + 32 \, \text{г/моль} + 3 \times 16 \, \text{г/моль} = 120 \, \text{г/моль}\]

Применяя формулу, получаем:

\[n = \frac{89 \, \text{г}}{120 \, \text{г/моль}} = 0,742 \, \text{моль}\]

Теперь, имея количество вещества и объем раствора, мы можем рассчитать молярную концентрацию:

\[C = \frac{n}{V} = \frac{0,742 \, \text{моль}}{0,727 \, \text{л}} \approx 1,020 \, \text{М}\]

Таким образом, молярная концентрация сульфита кальция составляет около 1,020 М.

Чтобы определить нормальную концентрацию сульфита кальция, нам необходимо знать количество эквивалентов вещества.

Сульфит кальция имеет два атома кальция на молекулу, поэтому его количество эквивалентов будет в два раза больше, чем количество молекул \((0,742 \, \text{моль} \times 2)\).

Нормальная концентрация определяется через количество эквивалентов и объем растворителя:

\[C_{\text{норм}} = \frac{N}{V} = \frac{0,742 \, \text{моль} \times 2}{0,727 \, \text{л}} \approx 2,039 \, \text{нормаль}\]

Таким образом, нормальная концентрация сульфита кальция составляет около 2,039 норм.

Надеюсь, эта подробная пошаговая информация помогла вам решить задачу!