Question

Смешали 40 мл 0,1М раствора FeCl3 (p=1,05 г/мл) и 40г 20%-ного раствора FeCl3. Определить молярную концентрацию полученного раствора если его плотность равна 1,1 г/мл.

Answer 1

1. Определим количество хлорида железа в смешиваемых растворах:
а)40мл 0,1М р-р:
Mr(FeCl₃) =56+3·35,5=162,5(г/моль),
0.1М=0,1моль/л=0,1·162,5=16,25г/л,
а в 40мл р-ра=(40мл·16,25г/л):1000мл/л=0,65г
а масса этих 40мл раствора:1,05г/мл·40мл=42г
б)в 40г 20% р-ра: 40г·(20%:100%)=8г
2. Мы имеем в смеси хлорида: 0,65г+8г=8,65г
 Это 8,65г : 162,5г/моль
А масса раствора: 42г+40г=82г. Поскольку необходимо знать молярную концентрацию, определим объем полученного раствора:V=m/d=82г:1,1г/мл=74,55мл
См=(8,65г : 162,5г/моль) · (1000г/мл : 74,55мл)=0,714М

Answer 2

Для решения этой задачи давайте шаг за шагом определим количество вещества в каждом из реагентов и найдем количество вещества в конечном растворе.

1. Определение количества вещества в 0,1М растворе FeCl3 (V1 = 40 мл):

Концентрация раствора 0,1М означает, что в каждом литре раствора содержится 0,1 моль железа(III) хлорида. Таким образом, количество молей (n1) в данном растворе можно выразить следующим образом:

\[ n1 = C1 \times V1, \]

где \(C1\) - молярная концентрация, \(V1\) - объем раствора.

Подставим значения: \[ n1 = 0,1 \, \text{М} \times 0,04 \, \text{л} = 0,004 \, \text{моль}. \]

2. Определение количества вещества в 20%-ном растворе FeCl3 (m2 = 40 г):

20%-ный раствор означает, что в 100 г раствора содержится 20 г FeCl3. Найдем количество молей (n2) в данном растворе:

\[ n2 = \frac{m2}{M2}, \]

где \(M2\) - молярная масса FeCl3.

Молярная масса FeCl3 вычисляется сложением массы атома железа и трех атомов хлора: \[ M2 = \text{масса железа} + 3 \times \text{масса хлора} \]

Масса атома железа примерно равна 55,85 г/моль, масса атома хлора примерно равна 35,45 г/моль.

\[ M2 = 55,85 + 3 \times 35,45 = 162,2 \, \text{г/моль} \]

Подставим значения: \[ n2 = \frac{40}{162,2} \approx 0,246 \, \text{моль}. \]

3. Определение общего количества вещества в конечном растворе:

Общее количество молей в конечном растворе (n) равно сумме молей из двух реагентов:

\[ n = n1 + n2 = 0,004 + 0,246 = 0,25 \, \text{моль}. \]

4. Определение массы конечного раствора (m):

Масса конечного раствора (m) можно найти, учитывая его плотность:

\[ m = \rho \times V, \]

где \(\rho\) - плотность раствора, \(V\) - объем раствора.

Подставим значения: \[ m = 1,1 \times 0,08 = 0,088 \, \text{г}. \]

5. Определение молярной концентрации конечного раствора (C):

\[ C = \frac{n}{V}, \]

где \(V\) - объем раствора.

Подставим значения: \[ C = \frac{0,25}{0,08} = 3,125 \, \text{М}. \]

Таким образом, молярная концентрация конечного раствора FeCl3 составляет примерно 3,125 М.