Question

Вычислите молярную концентрацию и молярную долю нитрата калия в 20% - ном растворе плотностью 1,056 г/мл.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Имеется  20%  раствор  нитрата  калия.  Плотность  раствора  1,056 г/мл.  Молярная   масса   КNO3  = 101 г/моль

Существует  несколько  формул  для  перерасчета  массовой  доли растворенного  вещества  в молярную  концентрацию:

          10 · ω% · плот.      10 · 20 · 1,056

 См =  ---------------------  = -------------------- = 2,09 М   или  2,09 моль/л

                  М                         101

Теперь   рассмотрим  как  вычислить   молярную (мольную) долю.

 Это  отношение  между   количеством  молей   компонентов,  составляющих  раствор.

  Примем  массу 20%  раствора  равной  100 г.   Раствор  состоит  из воды  и  нитрата  калия.  В 100 г  20%   раствора  80 г  воды  и  20 г

нитрата  калия.  n(H2O)  =  80 г : 18 г/моль = 4,44  моль;

n(KNO3)  =  20 г : 101 г/моль = 0,198 моль;  

                                                                        0,198

Тогда  мольная  доля  нитрата  калия =  ---------------- = 0,043

                                                                        4,44 + 0,198

                                              4,44

мольная  доля  воды  =  -------------------- = 0,957

                                          4,44 +  0,198

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно знать массу растворенного вещества и объем раствора. Массу растворенного вещества можно найти, используя массовую долю и плотность раствора. Объем раствора можно найти, разделив массу раствора на плотность. Молярную концентрацию можно найти, разделив массу растворенного вещества на молярную массу и объем раствора. Молярную долю можно найти, разделив молярную концентрацию растворенного вещества на сумму молярных концентраций всех компонентов раствора.

Подробный алгоритм решения такой:

1. Найдем массу 1 литра 20%-ного раствора нитрата калия, умножив плотность на объем: m = ρV = 1,056 г/мл * 1000 мл = 1056 г. 2. Найдем массу нитрата калия в 1 литре раствора, умножив массу раствора на массовую долю: m(KNO3) = m * ω = 1056 г * 0,2 = 211,2 г. 3. Найдем молярную массу нитрата калия, сложив атомные массы калия, азота и трех атомов кислорода: M(KNO3) = M(K) + M(N) + 3M(O) = 39,1 г/моль + 14 г/моль + 3 * 16 г/моль = 101,1 г/моль. 4. Найдем количество вещества нитрата калия в 1 литре раствора, разделив массу на молярную массу: n(KNO3) = m(KNO3) / M(KNO3) = 211,2 г / 101,1 г/моль = 2,09 моль. 5. Найдем молярную концентрацию нитрата калия в растворе, разделив количество вещества на объем раствора: C(KNO3) = n(KNO3) / V = 2,09 моль / 1 л = 2,09 М. 6. Найдем количество вещества воды в 1 литре раствора, вычтя из общей массы раствора массу нитрата калия и разделив на молярную массу воды: n(H2O) = (m - m(KNO3)) / M(H2O) = (1056 г - 211,2 г) / 18 г/моль = 46,93 моль. 7. Найдем сумму молярных концентраций всех компонентов раствора, сложив количество веществ каждого компонента и разделив на объем раствора: C(сум) = (n(KNO3) + n(H2O)) / V = (2,09 моль + 46,93 моль) / 1 л = 49,02 М. 8. Найдем молярную долю нитрата калия в растворе, разделив его молярную концентрацию на суммарную молярную концентрацию всех компонентов: X(KNO3) = C(KNO3) / C(сум) = 2,09 М / 49,02 М = 0,043.

Ответ: Молярная концентрация нитрата калия в 20%-ном растворе плотностью 1,056 г/мл равна 2,09 М, а его молярная доля равна 0,043.