Question

Подскажите как решать задачи через массовую долю и плотность.
Имеется раствор K₂CO₃ с массовой долей ω=20% и плотностью p=1,108 г/см³. Каковы молярная концентрация, молярная концентрация эквивалента, титр, моляльность и молярная доля этого раствора.

Answer 1

Используя эти данные можно посчитать молярную концентрацию
$C_{M} = \dfrac{1000 \cdot \rho \cdot \omega}{M} = \dfrac{1000 \cdot 1.108 \cdot 0.2}{138} \approx 1.6 \; mol/l$
Чтобы посчитать эквивалент этой соли, нужно валентность катиона умножить на индекс катиона: z = 1 * 2 = 2
Теперь считаем молярную концентрацию эквивалента (нормальность)
$C_{N} = z \cdot C_{M} = 2 \cdot 1.6 = 3.2 \; mol/l$
Допустим объем раствора 1 л, тогда в таком растворе 1,6 моль соли
Считаем массу соли
$m = n \cdot M = 1.6 \cdot 138 = 220.8 \; g$
Теперь можем посчитать титр (объем в миллилитрах)
$T = \dfrac{m}{V_{rastvora}} = \dfrac{220.8}{1000} = 0.2208 \; g/ml$
Считаем массу раствора
$m = \rho \cdot V = 1.108 \cdot 1000 = 1108 \; g$
Считаем массу воды
$m(H_{2}O) = m_{rastvora} - m(K_{2}CO_{3}) = 1108 - 220.8 = 887.2 \; g$
Считаем моляльность (масса растворителя в килограммах)
$C_{m} = \dfrac{n}{m(H_{2}O)} = \dfrac{1.6}{0.8872} = 1.8 \; mol/kg$
Считаем количество вещества воды
$n = \dfrac{m}{M} = \dfrac{887.2}{18} = 49.29 \; mol$
Ну и считаем, наконец, молярную (мольную) долю соли в растворе
$\chi = \dfrac{n(K_{2}CO_{3})}{n(K_{2}CO_{3}) + n(H_{2}O)} = \dfrac{1.6}{1.6 + 49.29} \approx 0.0314 \; (3.14\%)$