Question

ХИМИЯ СРОЧНО: ответы 0,05 моль/л и 0,25 моль/л вроде должны получиться Раствор хлорида железа (2) с концентрацией 0,1 оль/л, смешали с равным объемом хлорида железа (3), концентрацией 0,5 моль/л. Чему равны молярные концентрации веществ в образовавшемся растворе?

Answer 1

Ответ: 0,05 моль/л; 0,25 моль/л

Дано:

с₁(FeCl₂) = 0,1 моль/л

с₁(FeCl₃) = 0,5 моль/л

с₂(FeCl₂)-?

c₂(FeCl₃)-?

Объяснение:

Примем объемы солей за 1 л, тогда при смешивании растворов, объем конечного раствора равен 2 л. Количество веществ в начальных растворах будут соответственно равны 0,1 моль FeCl₂ и 0,5 моль FeCl₃, так как общий объем стал в 2 раза больше, то концентрация в конечном растворе каждой соли стала в 2 раза меньше. (обратная пропорциональность).

с₂(FeCl₂) = 0,1 моль/2 л = 0,05 моль/л

c₂(FeCl₃) = 0,5 моль/2 л = 0,25 моль/л

Ответ: 0,05 моль/л; 0,25 моль/л

Answer 2

Давайте обозначим молярные концентрации и объемы каждого из реагентов перед смешиванием и найдем концентрации в образовавшемся растворе.

Обозначения:

• $C_1$ и $V_1$ - молярная концентрация и объем хлорида железа (2) до смешивания.
• $C_2$ и $V_2$ - молярная концентрация и объем хлорида железа (3) до смешивания.
• После смешивания образуется раствор с молярной концентрацией $C_{\text{new}}$ и объемом $V_{\text{new}}$.

Используем уравнение сохранения вещества:

$$C_1V_1 + C_2V_2 = C_{\text{new}}V_{\text{new}}$$

Подставим значения:

$$(0.1 \ \text{моль/л}) \cdot V_1 + (0.5 \ \text{моль/л}) \cdot V_2 = C_{\text{new}} \cdot (V_1 + V_2)$$

Учитывая, что $V_{\text{new}} = V_1 + V_2$, упростим уравнение:

$$0.1V_1 + 0.5V_2 = C_{\text{new}} \cdot (V_1 + V_2)$$

Теперь у нас есть две переменные ($V_1$ и $V_2$) и одно уравнение. Мы также знаем, что объемы хлорида железа (2) и (3) равны ($V_1 = V_2$), поэтому можем заменить $V_2$ на $V_1$:

$$0.1V_1 + 0.5V_1 = C_{\text{new}} \cdot (V_1 + V_1)$$

Складываем коэффициенты при $V_1$:

$$0.6V_1 = C_{\text{new}} \cdot 2V_1$$

Теперь решим уравнение относительно $C_{\text{new}}$:

$$C_{\text{new}} = \frac{0.6V_1}{2V_1} = 0.3 \ \text{моль/л}$$

Таким образом, молярная концентрация хлорида железа в образовавшемся растворе составляет 0.3 моль/л.