Пожалуйста, предоставьте детальное объяснение о происхождении и происхождении каждого из компонентов. Рассчитайте массу

  • 44
Пожалуйста, предоставьте детальное объяснение о происхождении и происхождении каждого из компонентов. Рассчитайте массу серы (в г), которую нужно добавить к 600 мл сероуглерода (р=1,26 г/моль), чтобы получить раствор концентрации 20%. Запишите ответ с округлением до ближайшего целого числа.
Веселый_Клоун
15
Хорошо, давайте решим эту задачу шаг за шагом.

1. Начнем с расчета молекулярной массы сероуглерода (CS2).
Молекулярная масса сероуглерода составляет 12.01 г/моль для каждого атома углерода (C) и 32.07 г/моль для каждого атома серы (S). Учитывая, что мы имеем два атома серы в молекуле сероуглерода, общая масса одной молекулы CS2 составляет:
\[M(CS2) = 2 \times M(S) + M(C) = 2 \times 32.07 \, \text{г/моль} + 12.01 \, \text{г/моль} = 76.15 \, \text{г/моль}\]

2. Теперь вычислим количество вещества (в молях) сероуглерода в 600 мл раствора.
Для этого воспользуемся формулой:
\[n = \frac{m}{M}\]
где \(n\) - количество вещества (моли), \(m\) - масса (г), а \(M\) - молекулярная масса (г/моль).

Массу сероуглерода можно выразить через плотность и объем:
\[m = \text{плотность} \times \text{объем}\]
Плотность равна массе на единицу объема, поэтому плотность сероуглерода равна:
\[\text{плотность} = 1.26 \, \text{г/моль} \times \frac{\text{г}}{\text{моль}} = 1.26 \, \text{г/мл}\]
Подставим это в формулу, используя объем раствора (600 мл):
\[m = 1.26 \, \text{г/мл} \times 600 \, \text{мл} = 756 \, \text{г}\]

Теперь вычислим количество вещества:
\[n(CS2) = \frac{m(CS2)}{M(CS2)} = \frac{756 \, \text{г}}{76.15 \, \text{г/моль}} = 9.92 \, \text{моль}\]
(Округляем до двух знаков после запятой)

3. Чтобы раствор получился с концентрацией 20%, нам нужно добавить определенное количество серы к раствору.
Предположим, что масса серы, которую нужно добавить, равна \(x\) граммам.
Тогда масса раствора будет составлять 600 г + \(x\) г.
Масса серы в растворе будет составлять \(x\) г.

Концентрация раствора можно выразить как отношение массы серы к общей массе раствора, умноженное на 100%:
\[Концентрация = \frac{Масса \, серы}{Общая \, масса} \times 100\%\]

Мы знаем, что концентрация должна быть 20%, поэтому можно записать следующее уравнение:
\[\frac{x}{600 + x} \times 100\% = 20\%\]

4. Давайте решим это уравнение и найдем значение \(x\).
Начнем с перевода процентов в десятичную дробь:
\[20\% = \frac{20}{100} = 0.2\]
Теперь можем записать уравнение в виде:
\[\frac{x}{600 + x} = 0.2\]

Чтобы избавиться от дроби, умножим обе части уравнения на \(600 + x\):
\[x = 0.2(600 + x)\]
\[x = 120 + 0.2x\]

Теперь вычтем \(0.2x\) из обеих сторон:
\[0.8x = 120\]

И, наконец, разделим обе части уравнения на 0.8, чтобы найти значение \(x\):
\[x = \frac{120}{0.8} = 150\]
(Округляем до ближайшего целого числа)

5. Таким образом, чтобы получить раствор с концентрацией 20%, необходимо добавить 150 г серы к 600 мл сероуглерода.