Молярную концентрацию можно вычислить, используя одну из формул:
См = n р.в. / V р-ра
или
См = m р.в. / (M р.в. * V р-ра)
Учитывая, что из условия задачи нам известна масса растворенного вещества (Na2CO3), то удобнее использовать вторую.
Решаем:
- Находим относительную молекулярную массу Na2CO3
M(Na2Co3) = 23*2 + 12 + 16*3 = 106 г/моль
- Находим молярную концентрацию Na2CO3 , подставляя известные данные в формулу См = m р.в. / (M р.в. * V р-ра) .
Один момент: Объем расствора по условию 250 мл, т.к. Молярная концентрация — это количество вещества в 1 л раствора. Переведем 250 мл в литры — 0,25 л.
Сm = 2.65 / ( 106 * 0,25) = 0,1 моль/л
Ответ: 0,1 моль/л
Молярность раствора (карбонат натрия)
Какова молярность раствора карбоната натрия (Na2CO3) с массовой долей карбоната натрия (Na2CO3) 10,0 % (плотность раствора p=1,105 г/мл).
Решение задачи
Напомню, что под молярностью раствора понимают количество (число моль) данного вещества, содержащегося в единице объема раствора. Молярную концентрацию выражают в моль/л или используют сокращение «M».
Для решения задачи воспользуемся формулой перехода от массовой доли к молярности раствора:
Где:
ρ — плотность раствора, г/л;
ω — массовая доля растворенного вещества в долях от 1;
M1 — молярная масса растворенного вещества, г/моль.
Рассчитаем молярную массу карбоната натрия (Na2CO3), используя значения таблицы Менделеева:
M (Na2CO3) = 2 ⋅ 23 + 12 + 3 ⋅ 16 = 106 (г/моль).
Переведем плотность раствора карбоната натрия (Na2CO3) в г/л:
1,105 г/мл = 1105 г/л.
Подставим известные значения в формулу нахождения молярности раствора и произведем расчет:
Если раствор 10-процентный, то массовая доля карбоната натрия (Na2CO3) в нем 0,1.
Ответ:
молярность раствора карбоната натрия равна 1,042 моль/л.
Решение задач по химии на расчет количественных концентраций раствора
Задача 12.
1. Рассчитать процентную, молярную, молярную концентрацию эквивалента и титр раствора соды (Na2CO3) если в 100 мл содержится 24 г соды, плотность которой 1,760 г/см3.
2.Определить процентную концентрацию 8-молярного раствора серной кислоты, плотность которой 1,44 г/см3.
3.Рассчитать молярную, молярную концентрацию эквивалента в титр 36%-го раствора соляной кислоты.
Решение:
Вопрос I
M(Na2CO3) = 106 г/моль;
fэкв(Na2CO3) = 1/2 = 0,5;
MЭ(Na2CO3) = fэкв(Na2CO3) . M(Na2CO3) = 0,5 . 106 = 53 г/моль.
Находим количество соды, получим:
n(Na2CO3) = m(Na2CO3)/M((Na2CO3) = 24/106 = 0,2264 моль.
Рассчитаем молярную концентрацию раствора соды, получим:
CМ(Na2CO3) = n(Na2CO3)/V(p-pa) = 0,2264/0,1 = 2,264 моль/л.
Вычислим молярную концентрацию эквивалента, получим:
СЭ(Na2CO3) = m(Na2CO3)/[МЭ(Na2CO3) . V(p-pa)] = 24/(53 . 0,1) = 0,453 моль/л
Рассчитаем титр раствора соды (Na2CO3), получим:
T(Na2CO3) = m(Na2CO3)/V(p-pa) =24 г/100 мл = 0,2400 г/мл.
Процентную концентрацию раствора соды найдем по уравнению:
w%(Na2CO3) = [m(Na2CO3) . 100%]/m(p-pa), где
m(p-pa) = [V(p-pa) . p(p-pa)] = 100 . 1,760 = 176,0 г.
Тогда
w%(Na2CO3) = (24 . 100)/176,0 = 13,64%.
Ответ: w%(Na2CO3) = 13,64%; CМ(Na2CO3) = 2,264 моль/л; СЭ(Na2CO3) = 0,453 моль/л; T(Na2CO3) = 0,2400 г/мл.
Вопрос II
M(H2SO4) = 98 г/моль.
Рассчитаем массу серной кислоты, получим:
m(H2SO4) = CM(H2SO4) . M(H2SO4) = 8 . 98 = 784 г.
Рассчитаем массу раствора, получим:
m(p-pa) = [1000 . p(p-pa)] = (1000 . 1,440) = 1440
Рассчитаем процентную концентрацию 8-молярного раствора серной кислоты, получим:
w%H2SO4) = [m(H2SO4) . 100%]/m(p-pa)] = [(784 . 100%)/1440] = 54,44%.
Можно расситать процентную концентрацию раствора кислоты и так, используя одно уравнение, получим:
w%(H2SO4) = [M(H2SO4) . CM(H2SO4) . 100%]/[V . p(p-pa)] = (98 . 8 . 100%)/(1000 . 1,44) = 54,44%.
Ответ: w%(H2SO4) = 54,44%.
III
М(HCl) = 36,5 г/моль;
HCl — одноосновная кислота, то fэкв(HCl) = 1/1 = 1;
по табличным данным плотность 36% раствора HCl равна 1,179 г/мл.
Находим массу раствора, получим:
m(p-pa) = V . p(p-pa) = [1000 . 1,179] = 1179 г.
Рассчитаем массу HCl, получим:
m(HCl) = w%(HCl) . m(p-pa)/100% = (36 . 1179)/100 = 424,44 г.
Находим молярность раствора, получим:
СМ(HCl) = m(HCl)/M(HCl) = 424,44/36,5 = 11,65 моль/л.
Так как fэкв(HCl) = 1, то СЭ(HCl) = СМ(HCl) = 11,65 моль/л.
Находим титр раствора соляной кислоты, получим:
Т(HCl) = m(HCl/V = 424,44/1000 = 0,4242 г/мл.
Ответ: СМ(HCl) = 11,65 моль/л; СЭ(HCl) = 11,65 моль/л; Т(HCl) = 0,4242 г/мл.
Пусть Vp-pa = 1л.
Сm = n/V
C% = mX/mp-pa
nX = mX/MrX
mp-pa = ρ*V
mp-pa = 1,19*1000 = 1190 г
mNa2CO3 = 0,177*1190 = 210,63 г
nNa2CO3 = 210,63/106 = 2 моль
Cm = 2/1 = 2 М
Изменено 5 Ноября, 2012 в 18:51 пользователем Че Гулливер
Найдём кол-во вещества Na2CO3 и H2O получившегося из 26г кристаллогидрата Na2CO3∙10H2O:
n(Na2CO3) = m(Na2CO3∙10H2O)/M(Na2CO3∙10H2O) = 26/286 = 0.09 моль
n(H2O) = 10∙n(Na2CO3) = 0.9 моль
Масса и объём Н2О из кристаллогидрата:
m(H2O) = n∙M = 0.9∙18 = 16.2 г
V(H2O) = m/d = 16.2/1 = 16.2 мл
Следовательно молярная концентрация Na2CO3 в растворе:
C(Na2CO3) = n(Na2CO3)/V(H2O)сум = 0.09/0.5162 = 0.174 моль/л