Question

Смешали 40 мл раствора С1(CuSO4)= 0,46 моль/л и 27,8 мл раствора с плотностью 1,11 г/мл и массовым процентом ω2(CuSO4)= 22 %. Вычислить молярную концентрацию CuSO4 в полученном растворе.

Answer 1

Решение представлено во вложении

Answer 2

Для вычисления молярной концентрации CuSO4 в полученном растворе, мы должны сначала найти количество молей CuSO4, которое содержится в каждом из исходных растворов, а затем объединить их и вычислить общую моларную концентрацию.

1. Рассмотрим раствор С1: Молярная концентрация (C1) = 0,46 моль/л Объем (V1) = 40 мл = 0,04 л

   Количество молей CuSO4 в растворе С1: n1 = C1 * V1 = 0,46 моль/л * 0,04 л = 0,0184 моль CuSO4

2. Рассмотрим раствор С2: Плотность (d2) = 1,11 г/мл Массовый процент CuSO4 (ω2) = 22%

   Найдем массу раствора С2: Масса С2 = объем С2 * плотность С2 = 27,8 мл * 1,11 г/мл = 30,858 г

   Теперь найдем массу CuSO4 в растворе С2: Масса CuSO4 в С2 = масса С2 * ω2 / 100 = 30,858 г * 22 / 100 = 6,788 г

   Теперь найдем количество молей CuSO4 в растворе С2, используя молекулярную массу CuSO4: Молекулярная масса CuSO4 = 63,5 г/моль (масса Cu) + 32 г/моль (масса S) + 4 * 16 г/моль (масса 4 атомов O) = 159,5 г/моль

   Количество молей CuSO4 в С2 = Масса CuSO4 в С2 / Молекулярная масса CuSO4 = 6,788 г / 159,5 г/моль ≈ 0,0426 моль CuSO4

3. Теперь объединим количество молей CuSO4 из растворов С1 и С2: Общее количество молей CuSO4 = n1 + Количество молей CuSO4 в С2 = 0,0184 моль + 0,0426 моль ≈ 0,061 моль CuSO4

4. Теперь найдем молярную концентрацию CuSO4 в полученном растворе: Объем полученного раствора (V общий) = V1 + объем С2 = 0,04 л + 27,8 мл = 0,0678 л

   Молярная концентрация (C общая) = Общее количество молей CuSO4 / Объем полученного раствора = 0,061 моль / 0,0678 л ≈ 0,901 моль/л

Итак, молярная концентрация CuSO4 в полученном растворе составляет примерно 0,901 моль/л.