Раствор этилового спирта с массовой долей растворённого вещества 20 % имеет плотность 0,97 г/мл. Определи молярную концентрацию этилового спирта в этом растворе. (Точность вычислений — до тысячных).

Дано:

• Массовая доля этилового спирта: $\omega = 20\% = 0{,}20$

• Плотность раствора: $\rho = 0{,}97$ г/мл

• Молярная масса этилового спирта $C_2H_5OH$: $M = 46$ г/моль

Найти: молярную концентрацию $C$ (моль/л).

Решение

1. Найдём массу 1 литра раствора.

Переведём объём в миллилитры:

Масса раствора равна произведению плотности на объём:

2. Найдём массу этилового спирта в растворе.

Массовая доля спирта составляет 20 %, поэтому:

3. Рассчитаем количество вещества этилового спирта.

Молярная масса этилового спирта:

Количество вещества:

4. Определим молярную концентрацию.

Молярная концентрация — это отношение количества растворённого вещества к объёму раствора:

Поскольку мы взяли 1 литр раствора:

Ответ:

Молярная концентрация этилового спирта в растворе равна 4,217 моль/л (с точностью до тысячных).