Каковы молярная концентрация, молярная концентрация эквивалента и титр раствора концентрированной серной кислоты

Delfin_8223

67

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся формулы для расчета молярной концентрации (\(c\)), молярной концентрации эквивалента (\(c_{eq}\)) и титра раствора (\(T\)).

Молярная концентрация (\(c\)) - это отношение количества вещества в молях (\(n\)) к объему растворителя в литрах (\(V\)). Она вычисляется по формуле:

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

Молярная концентрация эквивалента (\(c_{eq}\)) - это отношение количества эквивалентов вещества (\(N\)) к объему растворителя в литрах (\(V\)). Она вычисляется по формуле:

\[c_{eq} = \frac{N}{V}\]

Титр раствора (\(T\)) - это количество молей растворимого вещества в единице объема растворителя (обычно в литре). Он вычисляется по формуле:

\[T = \frac{m}{M \cdot V}\]

где \(m\) - масса растворимого вещества, \(M\) - молярная масса растворимого вещества, \(V\) - объем растворителя.

Теперь приступим к решению задачи.

1. Найдем молярную концентрацию (\(c\)):
Сначала нам нужно найти массу растворимого вещества в процентах. Для этого умножим процентное содержание массы на массу раствора:

\[m = 58,74\% \times V = 0,5874 \times V\]

где \(V\) - объем растворителя.
Мы также знаем плотность раствора:

\[\rho = 1,49 \text{ г/мл} = 1,49 \text{ г/см}^3\]

Теперь нам нужно записать объем растворителя в литрах, как это требуется формулой для молярной концентрации (\(c\)). Поскольку плотность задана в г/см3, а объем нам нужен в литрах, мы будем использовать следующую формулу:

\[V = \frac{m}{\rho} \cdot 1000\]

Подставляем найденные значения и находим объем растворителя:

\[V = \frac{0,5874 \times V}{1,49 \cdot 1000} \Rightarrow V = 0,394 \, \text{л}\]

Теперь мы можем найти молярную концентрацию (\(c\)):

\[c = \frac{n}{V} = \frac{n}{0,394}\]

К сожалению, у нас нет информации о количестве вещества (\(n\)), поэтому мы не можем найти молярную концентрацию (\(c\)).

2. Найдем молярную концентрацию эквивалента (\(c_{eq}\)):
Как и в случае с \(c\), нам необходимо найти количественное содержание вещества (\(N\)). Но у нас есть информация о массе и плотности.

Находим массу вещества (\(m\)):

\[m = 0,5874 \times V\]

Молярная масса растворимого вещества (\(M\)) для концентрированной серной кислоты составляет 98 г/моль.

Теперь мы можем найти количество эквивалентов (\(N\)):

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

И, наконец, находим молярную концентрацию эквивалента (\(c_{eq}\)):

\[c_{eq} = \frac{N}{V} = \frac{\frac{m}{M}}{V}\]

Подставляем найденные значения и находим молярную концентрацию эквивалента:

\[c_{eq} = \frac{\frac{0,5874 \times V}{98}}{0,394}\]

3. Найдем титр раствора (\(T\)):
Для нахождения титра раствора (\(T\)) нам нужно знать массу растворимого вещества (\(m\)), молярную массу (\(M\)) и объем растворителя (\(V\)).

Подставляем значения в формулу:

\[T = \frac{m}{M \cdot V} = \frac{0,5874 \times V}{98 \cdot 0,394}\]

Таким образом, мы получаем ответы:
- Молярная концентрация (\(c\)) неизвестна, поскольку нам не дано количество вещества.
- Молярная концентрация эквивалента (\(c_{eq}\)): \(\frac{\frac{0,5874 \times V}{98}}{0,394}\)
- Титр раствора (\(T\)): \(\frac{0,5874 \times V}{98 \cdot 0,394}\)