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 серная кислота плотность раствора массовая доля растворенное вещество расчет концентрации Новый

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

Шаг 1: Определение массы раствора

Сначала найдем массу 5 литров раствора. Плотность раствора составляет 1,57 г/мл. Поскольку 1 литр равен 1000 мл, 5 литров равны 5000 мл.

Теперь используем формулу для нахождения массы:

масса = объем × плотность

Подставляем значения:

масса = 5000 мл × 1,57 г/мл = 7850 г

Шаг 2: Определение массы серной кислоты

Теперь, зная массу раствора, можем найти массу серной кислоты. Массовая доля серной кислоты составляет 77%, значит:

масса H2SO4 = масса раствора × массовая доля

масса H2SO4 = 7850 г × 0,77 = 6045 г

Шаг 3: Определение числа молей серной кислоты

Теперь найдем число молей серной кислоты. Для этого используем молярную массу H2SO4, которая равна 98 г/моль.

число молей = масса / молярная масса

число молей H2SO4 = 6045 г / 98 г/моль ≈ 61,73 моль

Шаг 4: Определение молярной концентрации

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

C = число молей / объем в литрах

Объем раствора равен 5 литров, поэтому:

C = 61,73 моль / 5 л = 12,35 моль/л

Шаг 5: Определение нормальной концентрации

Нормальная концентрация (N) для серной кислоты определяется как количество эквивалентов на объем раствора в литрах. Для серной кислоты, которая может отдавать два протона (H+), нормальная концентрация равна:

N = молярная концентрация × число протонов

N = 12,35 моль/л × 2 = 24,70 н/л

Итак, итоговые результаты:

• Молярная концентрация серной кислоты: 12,35 моль/л
• Нормальная концентрация серной кислоты: 24,70 н/л