Определите молярность н нормальность 5%-ного раствора (р= 1,023 г/мл) щавелевой кислоты при изучении ее восстановительны Определите молярность н нормальность 5%-ного раствора (р= 1,023 г/мл) щавелевой кислоты при изучении ее восстановительных свойств. Рассчитайте также объем (л, н. у.) газа, который можно получить, исходя из 0,5 л данного раствора, и массу (г) дигидрата щавелевой кислоты, взятого для приготовления указанного раствора.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала рассчитаем концентрацию щавелевой кислоты в растворе:

Масса щавелевой кислоты в 100 г раствора
5 г/100 г раствора = 5%

Для раствора массой 100 г имеем
5 г щавелевой кислот
95 г растворителя

Молярная масса C4H6O6 = 150 г/моль

Молярность раствора
n = m/M = 5 г / 150 г/моль = 0,0333 моль

Объем раствора
V = m/ρ = 100 г / 1,023 г/мл = 97,74 мл = 0,09774 л

Для раствора массой 0,5 л имеем
0,5 л * 0,0333 моль/л = 0,0167 моль щавелевой кислоты

Объем газа можно рассчитать по уравнению состояния идеального газа
PV = nR
где P – давление, V – объем газа, n – количество молей газа, R – универсальная газовая постоянная, T – температура.

Так как мы получаем газ из раствора, то его давление равно давлению насыщенного пара при данной температуре. Для упрощения расчетов, будем считать, что газ можно рассматривать как идеальный газ.

Для щавелевой кислоты (C4H6O6)
P = P0 = 1 атм = 101325 П
R = 8,314 Дж/(моль*K
T = 298,15 К

Таким образом, объем газа, который можно получить из 0,5 л раствора щавелевой кислоты, составит
V = nRT/P = 0,0167 моль 8,314 Дж/(мольK) * 298,15 К / 101325 Па = 0,00039 м³ = 0,39 л

Для рассчета массы дигидрата щавелевой кислоты (C4H6O6 • 2H2O), взятой для приготовления 100 г (или 0,09774 л) 5%-ного раствора, необходимо учитывать, что массовая доля дигидрата составляет 170%. Следовательно, масса дигидрата щавелевой кислоты, взятого для приготовления 100 г раствора, равна
5 г * 170% = 8,5 г

Для 0,09774 л раствора масса дигидрата щавелевой кислоты составит
8,5 г / 100 г * 0,09774 л = 0,0083 кг = 8,3 г