Как можно определить молярную и эквивалентную концентрации 16%-ного раствора хлорида алюминия (AlCl3), если его плотность составляет 1,149 г/см³?

Химия 11 класс Растворы и их свойства молярная концентрация эквивалентная концентрация раствор хлорида алюминия плотность раствора расчет концентрации Новый

Чтобы определить молярную и эквивалентную концентрации 16%-ного раствора хлорида алюминия (AlCl3), нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем процесс поэтапно.

Шаг 1: Определение массы раствора

Сначала определим массу 1 литра раствора. Плотность раствора составляет 1,149 г/см³, а 1 литр равен 1000 см³. Поэтому масса 1 литра раствора будет:

• Масса раствора = Плотность × Объем = 1,149 г/см³ × 1000 см³ = 1149 г

Шаг 2: Определение массы растворенного вещества (AlCl3)

Теперь найдем массу хлорида алюминия в растворе. Мы знаем, что раствор 16%-ный, это значит, что в 100 г раствора содержится 16 г AlCl3. Таким образом, в 1149 г раствора будет:

• Масса AlCl3 = (16 г / 100 г) × 1149 г = 183,84 г

Шаг 3: Определение молекулярной массы AlCl3

Теперь найдем молекулярную массу AlCl3. Она рассчитывается как сумма атомных масс всех атомов в формуле:

• Al = 26,98 г/моль
• Cl = 35,45 г/моль (так как в формуле 3 атома хлора, умножим на 3)

Итак, молярная масса AlCl3 будет:

• Молярная масса AlCl3 = 26,98 + (3 × 35,45) = 26,98 + 106,35 = 133,33 г/моль

Шаг 4: Определение молярной концентрации

Теперь мы можем рассчитать молярную концентрацию (C) раствора:

• C = (масса растворенного вещества / молярная масса) / объем раствора в литрах

Подставим известные значения:

• C = (183,84 г / 133,33 г/моль) / 1 л = 1,378 моль/л

Шаг 5: Определение эквивалентной концентрации

Эквивалентная концентрация (Cэкв) для AlCl3 определяется как:

• Cэкв = молярная концентрация × число эквивалентов

Хлорид алюминия (AlCl3) диссоциирует на один ион Al3+ и три иона Cl-, следовательно, общее число эквивалентов равно 4 (1 + 3). Теперь подставим значения:

• Cэкв = 1,378 моль/л × 4 = 5,512 моль/л

Таким образом, мы получили:

• Молярная концентрация AlCl3 в растворе: 1,378 моль/л
• Эквивалентная концентрация AlCl3 в растворе: 5,512 моль/л