Как определить молярную и нормальную концентрацию растворенного вещества в 5 литрах раствора, если плотность раствора равна 1,57 г/мл, а массовая доля серной кислоты составляет 77%?

Химия 11 класс Растворы и их свойства молярная концентрация нормальная концентрация плотность раствора массовая доля серная кислота растворенное вещество расчет концентрации химия растворов 5 литров раствора Новый

Чтобы определить молярную и нормальную концентрацию растворенного вещества в растворе, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.

Шаг 1: Найдем массу раствора.

Для начала, нам нужно найти массу 5 литров раствора. Плотность раствора равна 1,57 г/мл. Мы знаем, что 1 литр равен 1000 мл, следовательно, 5 литров равны 5000 мл.

Теперь можем найти массу раствора:

• Масса раствора = Плотность × Объем = 1,57 г/мл × 5000 мл = 7850 г.

Шаг 2: Найдем массу серной кислоты в растворе.

Теперь, зная массовую долю серной кислоты, можем найти массу серной кислоты в растворе:

• Масса серной кислоты = Масса раствора × Массовая доля = 7850 г × 0,77 = 6045 г.

Шаг 3: Найдем количество вещества серной кислоты.

Теперь нам нужно найти количество вещества (моль) серной кислоты. Молярная масса серной кислоты (H2SO4) составляет примерно 98 г/моль.

• Количество вещества (моль) = Масса серной кислоты / Молярная масса = 6045 г / 98 г/моль ≈ 61,73 моль.

Шаг 4: Найдем молярную концентрацию.

Молярная концентрация (C) определяется как количество вещества (н) на объем раствора (V) в литрах:

• C = n / V = 61,73 моль / 5 л ≈ 12,35 моль/л.

Шаг 5: Найдем нормальную концентрацию.

Нормальная концентрация (N) для серной кислоты учитывает количество эквивалентов. Серная кислота (H2SO4) может отдавать 2 протона, следовательно, количество эквивалентов будет в два раза больше количества вещества:

• N = 2 × n = 2 × 61,73 моль ≈ 123,46 эквивалентов.

Теперь найдем нормальную концентрацию:

• N = 123,46 эквивалентов / 5 л ≈ 24,69 эквивалентов/л.

Итак, итоговые результаты:

• Молярная концентрация серной кислоты в растворе составляет примерно 12,35 моль/л.
• Нормальная концентрация серной кислоты в растворе составляет примерно 24,69 эквивалентов/л.