Сколько граммов сульфата калия необходимо для приготовления 5 л раствора с массовой долей 5% (плотность раствора р = 1,04 г/мл)? Рассчитайте...
Условие:
Сколько граммов сульфата калия необходимо для приготовления 5 л раствора с массовой долей 5% (плотность раствора р = 1,04 г/мл)? Рассчитайте молярность и нормальность приготовленного раствора.
Решение:
Для решения этой задачи, нам понадобится знать молярную массу сульфата калия (K2SO4). Молярная масса K2SO4 равна 174,26 г/моль.
Для начала, найдем массу сульфата калия, которая необходима для приготовления 5 л раствора с массовой долей 5%. Массовая доля определяется как отношение массы растворенного вещества к массе всего раствора.
Масса раствора можно рассчитать, умножив его плотность на его объем: масса раствора = плотность × объем = 1,04 г/мл × 5000 мл = 5200 г.
Масса сульфата калия в растворе будет равна 5% от массы раствора: масса сульфата калия = 0,05 × 5200 г = 260 г.
Теперь, чтобы рассчитать молярность раствора, нужно знать количество вещества сульфата калия в молях. Для этого разделим массу сульфата калия на его молярную массу: количество вещества = масса / молярная масса = 260 г / 174,26 г/моль ≈ 1,49 моль.
Молярность раствора определяется как количество вещества, выраженное в молях, деленное на объем раствора в литрах: молярность = количество вещества / объем раствора = 1,49 моль / 5 л = 0,298 М.
Нормальность раствора определяется как количество эквивалентов вещества, деленное на объем раствора в литрах. Для сульфата калия каждый ион калия (K+) и каждый ион сульфата (SO4^2-) являются по одному эквиваленту, поэтому нормальность будет равна молярности: нормальность = молярность = 0,298 Н.
Таким образом, для приготовления 5 л раствора с массовой долей 5% сульфата калия, необходимо использовать 260 г сульфата калия. Молярность и нормальность приготовленного раствора составят 0,298 М и 0,298 Н соответственно.
