К воде массой 200г прилили раствор 2МKCl объемом 40 мл и плотностью 1,09 г/мл Определите молярную концентрацию...

Для начала определим количество вещества KCl в растворе. Масса KCl, добавленного к воде, равна массе воды:

200 г = масса воды = масса KCl

Так как плотность раствора KCl равна 1,09 г/мл, то объем раствора KCl равен:

V = масса / плотность = 200 г / 1,09 г/мл ≈ 183,49 мл

Молярная концентрация раствора KCl можно найти по формуле:

C = n / V

Где n - количество вещества KCl, а V - объем раствора. Поскольку в начальном растворе было 2 моля KCl в 1 литре раствора, то количество вещества KCl равно:

n = 2 моль/л * 0,04 л = 0,08 моль

Таким образом, молярная концентрация раствора KCl составляет:

C = 0,08 моль / 0,18349 л ≈ 0,4358 М

Для определения массовой доли KCl в растворе воспользуемся формулой:

Массовая доля KCl = (масса KCl / общая масса раствора) * 100%

Масса KCl в растворе равна массе KCl, добавленной к воде:

Масса KCl = 200 г

Общая масса раствора можно найти, учитывая его плотность:

Масса раствора = V плотность = 183,49 мл 1,015 г/мл ≈ 186,21 г

Таким образом, массовая доля KCl в полученном растворе составляет:

Массовая доля KCl = (200 г / 186,21 г) * 100% ≈ 107,29%

Такое значение не является физически возможным, вероятно была допущена ошибка в расчетах.

Для решения задачи нам необходимо определить молярную концентрацию и массовую долю KCl в полученном растворе.

Шаг 1: Определим массу добавленного раствора KCl

Плотность раствора KCl составляет 1,09 г/мл, а объем — 40 мл. Массу раствора можно найти по формуле: [ m_{\text{раствора KCl}} = V \times \rho = 40 \, \text{мл} \times 1,09 \, \text{г/мл} = 43,6 \, \text{г}. ]

Шаг 2: Определим количество вещества KCl в растворе

Раствор KCl является 2-молярным, что означает наличие 2 моль KCl в 1 литре раствора. Определим количество вещества KCl в 40 мл раствора: [ n_{\text{KCl}} = M \times V = 2 \, \text{моль/л} \times 0,04 \, \text{л} = 0,08 \, \text{моль}. ]

Шаг 3: Определим массу KCl

Молярная масса KCl составляет приблизительно 74,55 г/моль. Определим массу KCl: [ m_{\text{KCl}} = n \times M = 0,08 \, \text{моль} \times 74,55 \, \text{г/моль} = 5,964 \, \text{г}. ]

Шаг 4: Определим массу полученного раствора

Масса воды составляет 200 г, и масса добавленного раствора KCl составляет 43,6 г. Таким образом, масса полученного раствора: [ m_{\text{общая}} = 200 \, \text{г} + 43,6 \, \text{г} = 243,6 \, \text{г}. ]

Шаг 5: Определим объем полученного раствора

По условию задачи, плотность полученного раствора составляет 1,015 г/мл. Определим объем: [ V{\text{общая}} = \frac{m{\text{общая}}}{\rho_{\text{общая}}} = \frac{243,6 \, \text{г}}{1,015 \, \text{г/мл}} \approx 240 \, \text{мл} = 0,24 \, \text{л}. ]

Шаг 6: Рассчитаем молярную концентрацию KCl в полученном растворе

Молярная концентрация (С) определяется как количество вещества, деленное на объем раствора: [ C = \frac{n{\text{KCl}}}{V{\text{общая}}} = \frac{0,08 \, \text{моль}}{0,24 \, \text{л}} = 0,333 \, \text{моль/л}. ]

Шаг 7: Рассчитаем массовую долю KCl

Массовая доля (ω) KCl определяется как отношение массы KCl к общей массе раствора: [ \omega{\text{KCl}} = \frac{m{\text{KCl}}}{m_{\text{общая}}} \times 100\% = \frac{5,964 \, \text{г}}{243,6 \, \text{г}} \times 100\% \approx 2,45\%. ]

Таким образом, молярная концентрация KCl в полученном растворе составляет 0,333 моль/л, а массовая доля KCl — приблизительно 2,45%.