Вопрос задан 15.01.2025 в 11:41. Предмет Химия. Спрашивает Грицюк Саша.

6,4 г CuSO4 растворили в мерной колбе на 100 мл. Плотность полученного раствора оказалась равна 1,07 г/мл. Рассчитать: 1) массовую долю; 2) молярную концентрацию; 3) молярную концентрацию эквивалента; 4) моляльную концентрацию; 5) титр;

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Логинова Ангелина.

Рассчитаем каждый из указанных параметров для раствора CuSO₄, приготовленного в 100 мл. Даны следующие данные:

  • Масса CuSO₄ (соли) = 6,4 г
  • Объем раствора = 100 мл = 0,1 л
  • Плотность раствора = 1,07 г/мл

Молярная масса CuSO₄ ≈ 159,5 г/моль.

1. Массовая доля
Массовая доля вещества (ω) в растворе рассчитывается по формуле:

ω=mвеществаmраствора×100%\omega = \frac{m_{\text{вещества}}}{m_{\text{раствора}}} \times 100\%

Масса раствора (m_раствора) находится как произведение плотности и объема:

mраствора=ρ×V=1,07г/мл×100мл=107гm_{\text{раствора}} = \rho \times V = 1,07 \, \text{г/мл} \times 100 \, \text{мл} = 107 \, \text{г}

Теперь подставим значения:

ω=6,4г107г×100%5,98%\omega = \frac{6,4 \, \text{г}}{107 \, \text{г}} \times 100\% \approx 5,98\%

Ответ: массовая доля CuSO₄ составляет примерно 5,98%.


2. Молярная концентрация
Молярная концентрация (C) рассчитывается по формуле:

C=nVраствораC = \frac{n}{V_{\text{раствора}}}

где nn — количество вещества CuSO₄ в молях, а VраствораV_{\text{раствора}} — объем раствора в литрах.

Найдем количество молей CuSO₄:

n=mM=6,4г159,5г/моль0,0401мольn = \frac{m}{M} = \frac{6,4 \, \text{г}}{159,5 \, \text{г/моль}} \approx 0,0401 \, \text{моль}

Тогда молярная концентрация:

C=0,0401моль0,1л=0,401моль/лC = \frac{0,0401 \, \text{моль}}{0,1 \, \text{л}} = 0,401 \, \text{моль/л}

Ответ: молярная концентрация CuSO₄ составляет 0,401 моль/л.


3. Молярная концентрация эквивалента (нормальность)
Эквивалентная молярная масса CuSO₄ равна молярной массе, так как CuSO₄ полностью диссоциирует, образуя Cu²⁺ и SO₄²⁻.

Для CuSO₄ нормальность (N) совпадает с молярной концентрацией, потому что фактор эквивалентности f=1f = 1:

N=C×f=0,401моль/л×1=0,401нормN = C \times f = 0,401 \, \text{моль/л} \times 1 = 0,401 \, \text{норм}

Ответ: молярная концентрация эквивалента составляет 0,401 н.


4. Моляльная концентрация
Моляльность (b) рассчитывается по формуле:

b=nвеществаmрастворителяb = \frac{n_{\text{вещества}}}{m_{\text{растворителя}}}

где mрастворителяm_{\text{растворителя}} — масса растворителя (воды) в килограммах. Массу воды найдем, вычитая массу CuSO₄ из массы раствора:

mрастворителя=mраствораmвещества=107г6,4г=100,6г=0,1006кгm_{\text{растворителя}} = m_{\text{раствора}} - m_{\text{вещества}} = 107 \, \text{г} - 6,4 \, \text{г} = 100,6 \, \text{г} = 0,1006 \, \text{кг}

Теперь найдем моляльную концентрацию:

b=0,0401моль0,1006кг0,398моль/кгb = \frac{0,0401 \, \text{моль}}{0,1006 \, \text{кг}} \approx 0,398 \, \text{моль/кг}

Ответ: моляльная концентрация составляет примерно 0,398 моль/кг.


5. Титр
Титр (T) — это масса растворенного вещества в 1 мл раствора, рассчитывается по формуле:

T=mвеществаVраствораT = \frac{m_{\text{вещества}}}{V_{\text{раствора}}}

Здесь Vраствора=100млV_{\text{раствора}} = 100 \, \text{мл}:

T=6,4г100мл=0,064г/млT = \frac{6,4 \, \text{г}}{100 \, \text{мл}} = 0,064 \, \text{г/мл}

Ответ: титр CuSO₄ в растворе равен 0,064 г/мл.


Итог:

  1. Массовая доля: 5,98%
  2. Молярная концентрация: 0,401 моль/л
  3. Молярная концентрация эквивалента: 0,401 н
  4. Моляльная концентрация: 0,398 моль/кг
  5. Титр: 0,064 г/мл

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Химия

Последние заданные вопросы в категории Химия

Химия 06.09.2025 07:18 18 Шитов Артем
Задать вопрос