К 50мл раствору натрий карбоната с массовой долей Na2CO3 10% (p = 1.1г/см3) добавили 100мл раствора Na2CO3 с массовой долей 0.5% (р = 1.05г/см3). Объем смеси развели водой до 500мл. Рассчитать для полученного раствора массовую долю, молярную концентрацию, молярную концентрацию эквивалента, молярность, титр раствора Na2CO3 и также молярные частицы для Na2CO3 и H2O
Ответы
Ответ:
Для решения этой задачи мы должны рассчитать массу и количество вещества Na2CO3 в каждом из исходных растворов, а затем объединить их, чтобы рассчитать массовую долю, молярную концентрацию, молярную концентрацию эквивалента, молярность и титр раствора Na2CO3.
1. Рассчитаем массу Na2CO3 в первом растворе:
Масса = объем × плотность
Масса = 50 мл × 1.1 г/см3 = 55 г
Массовая доля Na2CO3 = (масса Na2CO3 / масса раствора) × 100%
Массовая доля Na2CO3 = (55 г / 50 мл) × 100% = 110%
2. Рассчитаем массу Na2CO3 во втором растворе:
Масса = объем × плотность
Масса = 100 мл × 1.05 г/см3 = 105 г
Массовая доля Na2CO3 = (масса Na2CO3 / масса раствора) × 100%
Массовая доля Na2CO3 = (105 г / 100 мл) × 100% = 105%
3. Найдем общую массу Na2CO3 в объединенном растворе:
Масса = масса первого раствора + масса второго раствора
Масса = 55 г + 105 г = 160 г
4. Рассчитаем массовую долю Na2CO3 в полученном растворе:
Массовая доля Na2CO3 = (масса Na2CO3 / масса раствора) × 100%
Массовая доля Na2CO3 = (160 г / 500 мл) × 100% = 32%
5. Молярная масса Na2CO3 = 2 × (молярная масса Na) + молярная масса C + 3 × (молярная масса O)
Молярная масса Na2CO3 = 2 × 23 + 12 + 3 × 16 = 106 г/моль
Молярная концентрация Na2CO3 = (количество вещества Na2CO3 / объем раствора)
Количество вещества Na2CO3 = масса Na2CO3 / молярную массу Na2CO3
Количество вещества Na2CO3 = 160 г / 106 г/моль ≈ 1.509 моль
Молярная концентрация Na2CO3 = 1.509 моль / 0.5 л = 3.018 моль/л
6. Молярная концентрация Na2CO3 эквивалента = молярная концентрация Na2CO3 / количество эквивалентов Na2CO3
Количество эквивалентов Na2CO3 = количество вещества Na2CO3
Молярная концентрация Na2CO3 эквивалента = 3.018 моль/л
7. Молярность Na2CO3 = молярная концентрация Na2CO3 эквивалента / количество ионов Na2CO3
Количество ионов Na2CO3 = 2 (так как в формуле Na2CO3 имеется 2 иона Na+)
Молярность Na2CO3 = 3.018 моль/л / 2 = 1.509 М
8. Титр раствора Na2CO3 = молярность Na2CO3 × молярная масса Na2CO3
Титр раствора Na2CO3 = 1.509 М × 106 г/моль = 159.954 г/л
9. Молярные частицы Na2CO3:
Молярные частицы Na2CO3 = 6.022 × 10^23 молекул/моль × 1.509 моль = 9.074 × 10^23 молекул
Молярные частицы H2O:
Молярные частицы H2O = 6.022 × 10^23 молекул/моль × 0.5 л = 3.011 × 10^23 молекул
Итак, для полученного раствора Na2CO3 массовая доля составляет 32%, молярная концентрация составляет 3.018 моль/л, молярная концентрация эквивалента составляет 3.018 моль/л, молярность составляет 1.509 М, титр раствора Na2CO3 составляет 159.954 г/л, молярных частиц для Na2CO3 составляет 9.074 × 10^23 молекул, а молярных частиц для H2O составляет 3.011 × 10^23 молекул.
.....