Определите молярную концентрацию ионов Натрия и хлорид-ионов, содержащихся в растворе с массовой долей соли 20% (густота раствора 1.15 г/мл).
Ответы
Відповідь:
Таким образом, молярная концентрация ионов натрия (Na+) и хлорида (Cl-) в данном растворе составляет 3.42 М для обоих ионов.
Пояснення:
Рассчитаем массу соли в растворе:
Массовая доля соли = 20%
Объем раствора = 1 мл (густота раствора не имеет значения при данной задаче, так как мы работаем с массовой долей)
Масса соли = Массовая доля × Объем = 0.20 г
Найдем молекулярные массы для NaCl:
Молярная масса NaCl = Масса Na + Масса Cl = 22.99 г/моль + 35.45 г/моль = 58.44 г/моль
Рассчитаем количество молей NaCl:
Количество молей = Масса соли / Молярная масса NaCl = 0.20 г / 58.44 г/моль ≈ 0.00342 моль
Так как NaCl диссоциирует на ионы Na+ и Cl-, то количество молей ионов будет таким же, как количество молей NaCl.
Рассчитаем молярную концентрацию ионов:
Молярная концентрация = Количество молей / Объем раствора (в литрах)
Объем раствора в литрах = 1 мл / 1000 = 0.001 л
Молярная концентрация Na+ = 0.00342 моль / 0.001 л = 3.42 М
Молярная концентрация Cl- = 0.00342 моль / 0.001 л = 3.42 М
Таким образом, молярная концентрация ионов натрия (Na+) и хлорида (Cl-) в данном растворе составляет 3.42 М для обоих ионов.
Дано:
ω(NaCl) = 20%
ρ р-ра(NaCl) = 1,15 г/мл
Найти:
См(Na⁺) - ?
См(Cl⁻) - ?
Решение:
1) Пусть, V р-ра(NaCl) = (х) л = (1000х) мл;
2) m р-ра(NaCl) = ρ р-ра * V р-ра = 1,15 * 1000х = (1150х) г;
3) m(NaCl) = ω * m р-ра / 100% = 20% * 1150х / 100% = (230х) г;
4) n(NaCl) = m / M = 230х / 58,5 = (3,93х) моль;
5) n(Na⁺) = n(Cl⁻) = n(NaCl) = (3,93х) моль;
6) См(Na⁺) = См(Cl⁻) = n / V р-ра = 3,93х / х = 3,93 М.
Ответ: Молярная концентрация Na⁺ составляет 3,93 М; Cl⁻ - 3,93 М.