Каков состав кристаллогидрата фосфата натрия, если его масса составляет 380 грамм, а он был растворен в 1,35 литрах воды? Известно, что плотность получившегося раствора равна 1,098 грамм/моль, а молярная концентрация иона натрия составляет 1,90 моль/литр.
Точный ответ:
Объяснение: Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать знания о массовой концентрации и молярной концентрации растворов.
Для начала определим количество вещества фосфата натрия в растворе. Используем формулу m = MV, где m — масса растворенного вещества, M — молярная масса вещества, V — объем раствора в литрах. Подставим известные значения: m = 380 г, V = 1,35 л.
Далее, используя плотность раствора, найдем мольную концентрацию фосфата натрия в растворе с помощью формулы плотность = масса/объем. Массу того же объема (1,35 л) раствора найдем, умножив плотность на объем раствора. Затем разделим массу растворенного вещества на массу того же объема раствора, чтобы найти мольную концентрацию.
Теперь, используя молярную концентрацию иона натрия, найдем количество молей натрия в растворе.
Для расчета состава кристаллогидрата фосфата натрия воспользуемся молярными соотношениями. В соответствии с химическим уравнением реакции, каждый моль фосфата натрия содержит один моль иона натрия. Учитывая это соотношение и полученное количество молей натрия, мы можем найти количество молей фосфата натрия в растворе.
Пример использования:
Задано:
Масса кристаллогидрата фосфата натрия = 380 г
Объем воды = 1,35 л
Плотность раствора = 1,098 г/моль
Молярная концентрация иона натрия = 1,90 моль/литр
Решение:
1. Найдем количество вещества фосфата натрия:
m = MV
M = m/V
M = 380 г / 1,35 л = 281,48 г/л
2. Найдем мольную концентрацию фосфата натрия:
мольная концентрация = плотность раствора
плотность раствора = масса/объем
плотность раствора = 281,48 г/л
3. Найдем мольную концентрацию иона натрия:
мольная концентрация иона натрия = 1,90 моль/литр
4. Найдем количество молей натрия в растворе:
количество молей натрия = мольная концентрация иона натрия * объем раствора
количество молей натрия = 1,90 моль/л * 1,35 л = 2,565 моль
5. Найдем количество молей фосфата натрия в растворе:
каждый моль фосфата натрия содержит один моль иона натрия
количество молей фосфата натрия = количество молей натрия
Таким образом, состав кристаллогидрата фосфата натрия в данном растворе составляет 2,565 моль.
Совет: Для лучшего понимания расчетов массы и концентраций, рекомендуется изучить основные принципы химии, включая понятия молярной массы, массовой концентрации и точности измерений.
Упражнение:
Сколько граммов кристаллогидрата фосфата натрия необходимо растворить в 2 литрах воды, чтобы получить раствор с мольной концентрацией фосфата натрия равной 1,5 моль/литр? (Плотность раствора и молярная концентрация иона натрия неизвестны)