Какова молярная концентрация и молярная концентрация-эквивалент сульфата железа (II) в растворе с содержанием

Sumasshedshiy_Rycar

62

Для того чтобы решить задачу, нам сначала необходимо найти массу сульфата железа (II) в растворе. Зная, что содержание раствора составляет 12% по массе, мы можем использовать следующую формулу:

Масса сульфата железа (II) = Содержание раствора × Общая масса раствора

Общая масса раствора можно найти, умножив плотность раствора на его объем:

Общая масса раствора = Плотность × Объем

Теперь у нас есть все данные для выполнения вычислений:

Содержание раствора = 12% = 0,12 (в десятичной форме)
Плотность = 1,122 г/см³
Объем - для этой задачи он не предоставлен, так что мы не можем найти его молярную концентрацию

Допустим, что объем раствора составляет 1 литр (1000 см³). Тогда мы можем найти общую массу раствора:

Общая масса раствора = 1,122 г/см³ × 1000 см³ = 1122 г

Теперь, подставив все значения в формулу для массы сульфата железа (II):

Масса сульфата железа (II) = 0,12 × 1122 = 134,64 г

Теперь у нас есть масса сульфата железа (II) в растворе. Чтобы найти молярную концентрацию, нам необходимо знать молярную массу сульфата железа (II). Общая формула для молярной концентрации:

Молярная концентрация = (Масса вещества) / (Молярная масса вещества * Объем раствора)

Молярная масса сульфата железа (II) (FeSO₄) = 55,85 г/моль (молярная масса железа) + 32,06 г/моль (молярная масса серы) + (4 × 16,00 г/моль) (молярная масса кислорода) + 4 × 1,01 г/моль (молярная масса водорода)

Молярная масса сульфата железа (II) (FeSO₄) = 55,85 + 32,06 + 4 × 16,00 + 4 × 1,01 = 151,92 г/моль

Подставим все значения в формулу для молярной концентрации:

Молярная концентрация = (134,64 г) / (151,92 г/моль)

Молярная концентрация ≈ 0,885 моль/л

Теперь рассмотрим молярную концентрацию-эквивалент сульфата железа (II). Молярная концентрация-эквивалент представляет собой количество эквивалентов вещества, растворенного в единице объема раствора.

Для расчета молярной концентрации-эквивалента, нам необходимо знать эквивалентную массу сульфата железа (II), которая равна его молярной массе, деленной на валентность.

Валентность сульфата железа (II) (FeSO₄) равна 2, так как железо имеет валентность 2.

Эквивалентная масса сульфата железа (II) = Молярная масса сульфата железа (II) / Валентность

Эквивалентная масса сульфата железа (II) = 151,92 г/моль / 2

Эквивалентная масса сульфата железа (II) ≈ 75,96 г/экв

Теперь мы можем рассчитать молярную концентрацию-эквивалент сульфата железа (II), подставив значения в формулу:

Молярная концентрация-эквивалент = (Масса вещества) / (Эквивалентная масса вещества * Объем раствора)

Молярная концентрация-эквивалент = 134,64 г / (75,96 г/экв * 1 л) ≈ 1,77 э/л

Таким образом, молярная концентрация сульфата железа (II) в растворе составляет примерно 0,885 моль/л, а молярная концентрация-эквивалент - около 1,77 э/л.