Какова мольная доля H₂SO₄ и H₂О в водном растворе, который содержит 577 г H₂SO₄ в 2 л, при плотности раствора 1335 кг/м³?
Химия 11 класс Растворы и их свойства мольная доля H2SO4 мольная доля H₂О водный раствор плотность раствора 577 г H₂SO₄ 2 л раствора
Чтобы найти мольную долю H₂SO₄ и H₂О в данном растворе, нужно выполнить несколько шагов:
Для этого используем плотность раствора и его объем. Плотность раствора составляет 1335 кг/м³, а объем - 2 л (или 0.002 м³).
Масса раствора рассчитывается по формуле:
Масса = Плотность × Объем
Подставляем значения:
Масса = 1335 кг/м³ × 0.002 м³ = 2.67 кг = 2670 г.
Теперь, зная массу раствора и массу H₂SO₄, можем найти массу воды:
Масса H₂O = Масса раствора - Масса H₂SO₄
Масса H₂O = 2670 г - 577 г = 2093 г.
Для этого воспользуемся молярными массами веществ:
Теперь находим количество моль для каждого вещества:
Количество моль H₂SO₄ = Масса H₂SO₄ / Молярная масса H₂SO₄ = 577 г / 98 г/моль ≈ 5.88 моль.
Количество моль H₂O = Масса H₂O / Молярная масса H₂O = 2093 г / 18 г/моль ≈ 116.28 моль.
Общее количество моль = Количество моль H₂SO₄ + Количество моль H₂O = 5.88 моль + 116.28 моль ≈ 122.16 моль.
Мольная доля H₂SO₄ и H₂O определяется по формуле:
Мольная доля = Количество моль вещества / Общее количество моль
Таким образом, мольная доля H₂SO₄ в растворе составляет примерно 0.048, а мольная доля H₂O - примерно 0.952.