Используя ниже приведенные термодинамические данные, определите возможность самопроизвольного протекания при 100 °С химической реакции: MgCl2 (т.) + 2LiOH (т.) = Mg(OH)2 (т.) + 2LiCl (т.), (зависимостью ΔНfº и Sfº от температуры можно пренебречь).
MgCl2 (т.) LiOH (т.) Mg(OH)2 (т.) LiCl (т.)
ΔНfº, кДж/моль ‒642 ‒487,2 ‒924,7 ‒408,3
Sfº, Дж/моль·К 90 42,8 63,14 59,3
Масса медь(II)-сульфата, растворенная в первом растворе, равна 20 г. Объем раствора составляет 200 см3.
Массовая доля можно рассчитать по следующей формуле:
Массовая доля = (масса компонента / общая масса раствора) * 100%
Общая масса раствора можно получить, сложив массу медь(II)-сульфата и массу воды:
Общая масса раствора = 20 г + масса воды
Так как объем воды составляет 200 см3, то масса воды можно рассчитать, умножив объем на плотность воды:
Масса воды = Объем * плотность воды
Масса воды = 200 см3 * 1 г/см3
Масса воды = 200 г
Теперь можем рассчитать общую массу раствора:
Общая масса раствора = 20 г + 200 г
Общая масса раствора = 220 г
Теперь можем рассчитать массовую долю медь(II)-сульфата в этом растворе:
Массовая доля = (20 г / 220 г) * 100%
Массовая доля = 9,09%
Аналогично поступаем с рассчетом массовой доли медь(II)-сульфата во втором растворе.
Таким образом, сравнивая полученные значения массовых долей медь(II)-сульфата в двух растворах, можно увидеть, будут ли они одинаковыми.
5. Для расчета массы натрий-хлорида, необходимой для получения раствора с массовой долей соли 10%, необходимо использовать формулу массовой доли и пропорцию.
Масса натрий-хлорида можно рассчитать по следующей формуле:
Масса натрий-хлорида = (масса соли / общая масса раствора) * 100%
Общая масса раствора можно рассчитать, зная массу воды. Масса воды равна 270 г.
Теперь можем рассчитать общую массу раствора:
Общая масса раствора = 270 г + масса натрий-хлорида
Теперь можем записать пропорцию с использованием данной формулы:
0,1 = (масса натрий-хлорида / (270 г + масса натрий-хлорида)) * 100%
Произведем алгебраические действия, чтобы решить пропорцию и найти массу натрий-хлорида. Оставшуюся переменную обозначим как "х":
0,1 = (х / (270 г + х)) * 100%
Решая данное уравнение, найдем, что масса натрий-хлорида составляет:
х = 27 г
Далее, чтобы рассчитать молярную концентрацию соли в растворе, необходимо знать формулу молярной концентрации:
Молярная концентрация = (количество вещества / объем раствора)
Количество вещества можно рассчитать по формуле:
Количество вещества = масса соли / молярная масса
В данной задаче нам не дана молярная масса натрий-хлорида, поэтому нам нужно использовать молярную массу натрия (Na) и хлора (Cl), чтобы найти молярную массу натрий-хлорида (NaCl).
Молярная масса Na = 22,99 г/моль
Молярная масса Cl = 35,45 г/моль
Молярная масса NaCl = 22,99 г/моль + 35,45 г/моль
Молярная масса NaCl = 58,44 г/моль
Теперь можем рассчитать количество вещества натрий-хлорида:
Количество вещества = 27 г / 58,44 г/моль
И наконец, можем рассчитать молярную концентрацию соли в растворе:
Молярная концентрация = (количество вещества / объем раствора)
Молярная концентрация = (0,46 моль / 270 см3) * 1000 мл/л = 1,70 моль/л
Таким образом, масса натрий-хлорида, необходимая для получения раствора с массовой долей соли 10%, составляет 27 г, а молярная концентрация соли в растворе равна 1,70 моль/л.