Для решения этой задачи нам понадобятся формулы, которые помогут нам перейти от плотности раствора к концентрациям. Давайте разберемся с ними.
1. Плотность раствора (D) - это масса растворителя (в данном случае воды) в единице объема раствора. Она может быть вычислена по формуле:
D = масса растворителя (масса воды) / объем раствора
2. Концентрация раствора - это количество растворенного вещества, отнесенное к объему раствора или массе растворителя. В данной задаче мы будем использовать мольную (процентную) и нормальную концентрации.
- Мольная (процентная) концентрация (С%) выражает количество растворенного вещества в 100 мл (1 дм3) раствора и вычисляется по формуле:
С% = (масса растворенного вещества / объем раствора) * 100%
- Нормальная концентрация (Н) выражает количество эквивалентов растворенного вещества (экв) в 1 литре раствора и вычисляется по формуле:
Н = (масса растворенного вещества / молекулярная масса растворенного вещества) / объем раствора
Теперь давайте применим эти формулы к нашей задаче.
У нас есть раствор fe2(so4)3, его плотность D = 1,01 г/см3 и мы хотим найти мольную (процентную) и нормальную концентрации.
Шаг 1: Найдем массу раствора.
Масса раствора = плотность * объем
Масса раствора = 1,01 г/см3 * 0,8 л = 0,808 г
Шаг 2: Найдем массу растворенного вещества (массу fe2(so4)3).
Масса растворенного вещества = масса раствора - масса растворителя
Масса растворенного вещества = 0,808 г - 0 г = 0,808 г
Шаг 3: Найдем молекулярную массу fe2(so4)3.
Молекулярная масса fe2(so4)3 = (молекулярная масса Fe * 2) + (молекулярная масса S) + (молекулярная масса O * 4)
Молекулярная масса fe2(so4)3 = (55,85 г/моль * 2) + (32,07 г/моль) + (16 г/моль * 4) = 159,69 г/моль
Для решения этой задачи нам понадобится использовать понятие массовой доли.
Массовая доля элемента в соединении - это отношение массы данного элемента к массе всего соединения, умноженное на 100%.
Для начала определим массу серы, которая содержится в образце технической серы. Для этого мы можем использовать пропорцию, так как пропорция связана с равенством отношений:
Масса серы / Общая масса образца = Масса серы в SO2 / Общая масса SO2
Общая масса образца равна 9,99 г, а масса серы в SO2 равна 5,8 г. Масса серы - неизвестная величина, которую мы хотим определить. Подставим значения в пропорцию:
Масса серы / 9,99 г = 5,8 г / (32г/моль + 16г/моль * 2)
CnH2nO=58
14n+16=58
14n=42
n=3 формула С3h6O