Водный раствор содержит 5 г CuSO4 в 45 г воды. Плотность раствора равна 1,107 г/мл. Вычислить массовую долю (%) CuSO4 в растворе, а также моляльность и мольные доли CuSO4 и Н2О.

Добрый день! С удовольствием помогу вам разобраться с этим вопросом. Для начала, нам понадобится вычислить массовую долю CuSO4 в растворе.

Массовая доля CuSO4 в растворе вычисляется по формуле:

массовая доля (%) = (масса растворенного вещества / масса раствора) * 100%

Для нашего случая, масса CuSO4 в растворе составляет 5 г, а масса раствора (включая воду) равна 45 г. Подставив значения в формулу, получаем:

массовая доля (%) = (5 г / 45 г) * 100% ≈ 11,11%

Таким образом, массовая доля CuSO4 в растворе составляет около 11,11%.

Теперь перейдем к вычислению моляльности. Моляльность (обозначается как m) определяется как количество вещества, содержащееся в 1 килограмме растворителя.

Моляльность вычисляется по формуле:

моляльность (m) = (количество вещества / масса растворителя в кг)

Нам известна масса CuSO4, равная 5 г, а масса воды в растворе равна 45 г. Однако, чтобы применить формулу, нам необходимо перевести массу воды в килограммы. Для этого, воспользуемся плотностью раствора, которая равна 1,107 г/мл.

Масса воды = объем воды * плотность воды

Объем воды можно вычислить, разделив массу воды (45 г) на плотность раствора (1,107 г/мл):

объем воды = 45 г / 1,107 г/мл ≈ 40,65 мл

Теперь, чтобы перевести миллилитры воды в килограммы, нужно применить следующую формулу:

масса воды в кг = объем воды / 1000

масса воды в кг = 40,65 мл / 1000 = 0,04065 кг

Теперь мы готовы вычислить моляльность:

моляльность (m) = (количество вещества / масса растворителя в кг)

моляльность (m) = (5 г / 0,04065 кг) ≈ 122,70 моль/кг

Таким образом, моляльность CuSO4 в растворе составляет около 122,70 моль/кг.

Наконец, чтобы вычислить мольную долю CuSO4 и H2O в растворе, нам понадобятся молярные массы этих веществ. Молярная масса CuSO4 равна 159,6 г/моль, а молярная масса H2O равна 18,0 г/моль.

Масса CuSO4 = моляльность * молярная масса CuSO4

Масса CuSO4 = 122,70 моль/кг * 159,6 г/моль ≈ 19579,92 г/кг

Масса H2O = моляльность * молярная масса H2O

Масса H2O = 122,70 моль/кг * 18,0 г/моль ≈ 2208,6 г/кг

Теперь мы можем вычислить мольные доли:

мольная доля CuSO4 (%) = (масса CuSO4 / масса раствора) * 100%

мольная доля CuSO4 (%) = (19579,92 г/кг / 21788,52 г/кг) * 100% ≈ 89,92%

мольная доля H2O (%) = (масса H2O / масса раствора) * 100%

мольная доля H2O (%) = (2208,6 г/кг / 21788,52 г/кг) * 100% ≈ 10,08%

Таким образом, мольная доля CuSO4 в растворе составляет около 89,92%, а мольная доля H2O составляет около 10,08%.

Надеюсь, эта подробная разборка помогла вам понять ответ на ваш вопрос. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать! Я всегда рад помочь.