Дано:1) w(MgSO₄*7H₂O) = 61,4%
p = 1,31 г/мл
2) w(KAl(SO₄)₂ = 5,67 %
p = 1,053 г/мл
Найти: Cм; Сn
См - молярная концентрация – количество г-молей в-ва 1 в литре раствора.
Сn - нормальная концентрация – количество г-эквивалентов в-ва 1 в литре раствора.
1) m 1л р-ра = p*V = 1,31*1000 = 1310 (г)
MgSO₄*7H₂O – кристаллогидрат. Молярность и нормальность его раствора следует считать относительно безводной соли MgSO₄
Масса кристаллогидрата в растворе :
m (MgSO₄*7H₂O) = w*mр-ра = (61,4/100)*1310 = 804,3 (г)
Молярная масса кристаллогидрата:
M( MgSO₄*7H₂O ) = 24+96+126 =246 (г/моль)
Молярная масса безводного сульфата магния:
М(MgSO₄) = 24 + 96 = 120 (г/моль)
Масса безводного сульфата в р-ре:
120 г 246 г
m(MgSO₄) г 804,3 г;
m(MgSO₄) = (120/246)*804,3 = 392,3 (г)
n(MgSO₄) = m/M = 392,3/120= 3,27 (моля)
См = 3,27моль /1л = 3,27 М
Для MgSO₄ грамм-эквивалент Nэ = M/2;
Сn = Nэ/1л = 3,27*2/л = 6,54 (г-экв/л;)
Сn = 6,54 г-экв/л = 6,54 N
2) Масса раствора:
mр-ра = р*V= 1,053*1000 = 1053 (г)
Молярная масса калий-алюминий сульфата:
M(KAl(SO₄)₂ = 39+27+3*96 = 258(г-моль)
КAl(SO₄)₂ – двойная соль. (. К+ и Al3+, и f = 3+1=4)
Грамм-зквивалент соли:
N(KAl(SO₄)₂) = M/4 = 64,5(г/экв).
Масса соли в растворе:
m(KAl(SO₄)₂) =w*mр-ра = (5,67/100) * 1053 = 59,705 (г)
Количество молей в растворе:
n(KAl(SO₄)₂ = m/M = 59,705/258 = (0,23 г-моль)
См = 0,23 г-моль/л = 0,23М
Количество грамм-эквивалентов в растворе:
Nэ = 59,705/64,5 = 0,93 (г-экв)
Cn = 0,93г-экв/л = 0,93 N
ответ: 1) Cм = 3,27М; Сn = 6,54N; 2) См = 0,23М; Сn = 0,93N
mр-ра гл. = 10кг;
m(С₆Н₁₂О₆) = 1 кг;
Найти: w(C₂H₅OH); V(СО₂)
Решение:
Спиртовое брожение глюкозы:
С₆Н₁₂О₆ -бр.→ 2С₂Н₅ОН + 2СО₂↑
По уравнению реакции из одного моля глюкозы получается 2 моля этанола и 2 моля углекислого газа.
Молярные массы (объем для газа) :
M(C₆Н₁₂О₆) = 6*12 + 12*1 + 6*16 =180 (г/моль)
М(С₂Н₅ОН) = 2*12 + 5*1 + 16 + 1 = 46 (г/моль)
Vм(СО₂) = 22,4 л
Химические количества исходного и конечных веществ (1 кг = 1000 г):
n(С₆Н₁₂О₆) = m(С₆Н₁₂О₆)/M(С₆Н₁₂О₆) = 1000/180 = 5,(5) моля
п(С₂Н₅ОН) = n(СО₂) = 2*n(С₆Н₁₂О₆) = 2*5,(5) = 11,(1) ≈ 11,1 моля
V(CO₂) = n(CO₂)*Vм(CO₂) =11,1*22,4 = 248, 6(л)
Массовая доля этанола (при 100% выходе)
w(C₂Н₅ОН) = (m(С₂Н₅ОН)/mр-ра)*100%
m(С₂Н₅ОН) = n(С₂Н₅ОН) * М(С₂Н₅ОН) = 11,1*46 = 510,6 (г)
mр-ра = mр-ра гл. - mгл. + m(С₂Н₅ОН) = 10000 - 1000 + 510,6 = 9510,6г ( 10 кг = 10000 г)
w(С₂Н₅ОН) = (510,6/9510,6)*100% ≈ 5,4 %
ответ: 5,4 % массовая доля этанола; 248,6 л углекислого газа