Определите искомую величину Х и массу воды m(H2O), необходимые для приготовления раствора вещества В

[Henri Dutilleux]

Определите искомую величину Х и массу воды m(H2O), необходимые для приготовления раствора вещества В массой mp и массовой долей  по заданным величинам в соответствии с вариантом задания (табл. 1), где m(B) – масса вещества В. Рассчитайте моляльную концентрацию и молярную долю вещества В в полученном растворе.

Дано:
в-во (B): Na2Co3
ω=18%
m(Na2Co3)=35г
Найти:

m(р-ра) = ?

m(H2O) = ?

Прошу пожалуйста пояснение к шагам дабы я понял ваше решение полностью

[dyatlov_1985]

Весовая доля карбоната натрия в растворе должна быть 18%.

Весовая доля находится как отношение веса растворенного вещества к весу раствора:

w(Na2CO3)=m(Na2CO3)/m(p-p)=0.18.

Тогда m(p-p)=m(Na2CO3)/w(Na2CO3)=35/0.18=194.4 г.

Раствор состоит из воды и карбоната натрия, тогда вес воды составит:

m(H2O)=m(p-p)-m(Na2CO3)=194.4-35=159.4 г.

Моляльная концентрация - это отношение количества растворенного вещества к 1000 г растворителя.

Воды 159.4 г, или 0.1594 кг. Количество вещества карбоната натрия найдется так:

n(Na2CO3)=m(Na2CO3)/M(Na2CO3)=35/106=0.3302 моль.

Тогда моляльная концентрация найдется так:

Cm=n(Na2CO3)/m(H2O)=0.3302/0.1594=2.07 моль/кг воды.

Мольная доля карбоната натрия - это отношение количества вещества карбоната натрия к сумме количеств веществ карбоната натрия и воды.

Количество вещества карбоната натрия мы нашли ранее. Найдем количество вещества воды:

n(H2O)=(H2O)/M(H2O)=159.4/18=8.8555 моль.

Мольная доля карбоната натрия:

f(Na2CO3)=n(Na2CO3)*100%/(n(Na2CO3)+n(H2O))=0.3302*100%/(0.3302+8.8555)=3.6 %.

[Henri Dutilleux]

Благодарю вас за столь подробное решение.
Молярную концентрацию нас учили выражать по формуле C(x)= n(x)/Vр-ра. До выражения через массу я не додумался.

 

[dyatlov_1985]

В 10.10.2023 в 18:25, Henri Dutilleux сказал:

Благодарю вас за столь подробное решение.
Молярную концентрацию нас учили выражать по формуле C(x)= n(x)/Vр-ра. До выражения через массу я не додумался.

 

Молярная концентрация так и выражается, как Вы написали в комментарии. Но у Вас в задании нужно найти моляльную концентрацию, что я и написал в решении.