Смешали 100 мл 20% раствора (плотность равна 1,1 г/мл) и 200 мл 10% раствора соляной кислоты (плотность равна 1,06 г/мл). Как можно рассчитать массовую долю и молярную концентрацию полученного раствора соляной кислоты?

Химия 11 класс Растворы и их свойства массовая доля молярная концентрация раствор соляной кислоты химия 11 класс расчет раствора плотность раствора смешивание растворов химические расчеты Новый

Чтобы рассчитать массовую долю и молярную концентрацию полученного раствора соляной кислоты, следуем следующим шагам:

Шаг 1: Определим массу каждого раствора.

• Для 20% раствора:
• Объем = 100 мл
• Плотность = 1,1 г/мл
• Масса раствора = Объем × Плотность = 100 мл × 1,1 г/мл = 110 г
• Масса соляной кислоты (20% от 110 г) = 0,2 × 110 г = 22 г
• Для 10% раствора:
• Объем = 200 мл
• Плотность = 1,06 г/мл
• Масса раствора = Объем × Плотность = 200 мл × 1,06 г/мл = 212 г
• Масса соляной кислоты (10% от 212 г) = 0,1 × 212 г = 21,2 г

Шаг 2: Найдем общую массу раствора и общую массу соляной кислоты.

• Общая масса раствора = Масса первого раствора + Масса второго раствора = 110 г + 212 г = 322 г
• Общая масса соляной кислоты = Масса первого раствора + Масса второго раствора = 22 г + 21,2 г = 43,2 г

Шаг 3: Рассчитаем массовую долю полученного раствора.

Массовая доля (w) рассчитывается по формуле:

w = (масса вещества / масса раствора) × 100%

Подставляем значения:

w = (43,2 г / 322 г) × 100% ≈ 13,4%

Шаг 4: Рассчитаем молярную концентрацию полученного раствора.

• Сначала найдем количество молей соляной кислоты (HCl). Молярная масса HCl ≈ 36,5 г/моль.
• Количество молей HCl = масса / молярная масса = 43,2 г / 36,5 г/моль ≈ 1,18 моль.

Теперь найдем общий объем полученного раствора:

• Общий объем = 100 мл + 200 мл = 300 мл = 0,3 л.

Теперь можем рассчитать молярную концентрацию (C):

C = количество молей / объем в литрах = 1,18 моль / 0,3 л ≈ 3,93 моль/л.

Итак, в результате мы получили:

• Массовая доля соляной кислоты в полученном растворе ≈ 13,4%
• Молярная концентрация соляной кислоты ≈ 3,93 моль/л.