Какова молярная концентрация щавелевой и муравьиной кислот в 500 мл раствора, если они окисляются в 50 мл раствора

Ledyanaya_Skazka

18

Данная задача связана с растворами и молярной концентрацией в химии. Для решения задачи нам необходимо знать несколько основных понятий.

Первое понятие - молярная концентрация. Молярная концентрация (символ \(С\)) - это отношение количества вещества растворенного вещества к объему растворителя. Молярная концентрация измеряется в молях на литр (\(\text{моль/л}\)).

Второе понятие - моль. Моль (символ \(n\)) - это единица количества вещества. Моль определяется числом атомов в 12 граммах углерода-12.

Нам также известны объемы раствора, в которых произошла реакция. Щавелевая и муравьиная кислоты окислились в 50 мл раствора.

Известно, что для реакции было израсходовано 1,58 г перманганата калия. Перманганат калия (\(\text{KMnO}_{4}\)) применяется в данной задаче в качестве окислителя для определения молярной концентрации кислот.

Для решения задачи следуем следующим шагам:

1. Найдем количество вещества перманганата калия:
\[
n_{\text{KMnO}_{4}} = \frac{m_{\text{KMnO}_{4}}}{M_{\text{KMnO}_{4}}}
\]
Где \(n_{\text{KMnO}_{4}}\) - количество вещества перманганата калия, \(m_{\text{KMnO}_{4}}\) - масса перманганата калия, а \(M_{\text{KMnO}_{4}}\) - молярная масса перманганата калия.

Молярная масса перманганата калия равна:
\[
M_{\text{KMnO}_{4}} = 39 + 55 + 16 \times 4 = 158 \text{ г/моль}
\]
Подставим значения:
\[
n_{\text{KMnO}_{4}} = \frac{1,58}{158} = 0,01 \text{ моль}
\]

2. Найдем количество вещества щавелевой и муравьиной кислот:
Так как перманганат калия в данной задаче действует как окислитель, то каждый моль перманганата калия восстанавливает один моль кислоты.

Таким образом, количество вещества щавелевой и муравьиной кислот будет равно:
\[
n_{\text{кислоты}} = 0,01 \text{ моль}
\]

3. Найдем молярную концентрацию щавелевой и муравьиной кислот:
Молярная концентрация равна отношению количества вещества к объему раствора.

Объем раствора, в котором произошла реакция, равен 50 мл. Чтобы найти молярную концентрацию в 500 мл раствора, мы можем использовать пропорцию:
\[
\frac{0,01 \text{ моль}}{50 \text{ мл}} = \frac{C}{500 \text{ мл}}
\]

Подставим значения и решим пропорцию для нахождения молярной концентрации:

\[
C = \frac{0,01 \text{ моль} \times 500 \text{ мл}}{50 \text{ мл}} = 0,1 \text{ моль/л}
\]

Таким образом, молярная концентрация щавелевой и муравьиной кислот в 500 мл раствора составляет 0,1 моль на литр (\(0,1 \text{ М}\)).