Приготовить 48мл 11,22% раствора MgSO4 из растворов w1=15,25%, p1=1.163 г/мл и w2=6.92%, p2=1.070 г/мл.
Рассчитать молярную и моляльную концентрации для полученного раствора

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи воспользуемся формулой для работы с растворами:

w1 V1 + w2 V2 = w * V

где
w1 - концентрация первого раствора (15,25%)
V1 - объем первого раствора, мл
w2 - концентрация второго раствора (6,92%)
V2 - объем второго раствора, мл
w - концентрация смешанного раствора (11,22%)
V - общий объем смешанного раствора, мл

48мл 11,22% раствора MgSO4 составит:
48 * 0,1122 = 5,38мл MgSO4

Итак, мы можем записать два уравнения, используя формулу выше:

1) 0,1525 V1 + 0,0692 V2 = 0,1122 * 48
2) V1 + V2 = 48

Теперь решим данную систему уравнений. Мы получим:
V1 ≈ 22,49мл
V2 ≈ 25,51мл

Теперь, чтобы найти молярную концентрацию, мы найдем количество вещества в граммах для MgSO4:

m1 = w1 V1 p1 = 15,25% 22,49мл 1,163 г/мл = 3,071 г
m2 = w2 V2 p2 = 6,92% 25,51мл 1,070 г/мл = 1,828 г

Общее количество вещества в граммах в смешанном растворе:

m = m1 + m2 = 3,071 г + 1,828 г = 4,899 г

Теперь можно рассчитать молярную концентрацию c использованием молярной массы MgSO4 = 120,37 г/моль:

n = m / M = 4,899 г / 120,37 г/моль ≈ 0,041моль

C = n / V = 0,041моль / 0,048 л ≈ 0,854 моль/л

Для расчета моляльной концентрации воспользуемся формулой:

m = n molar mass = 0,041 моль 120,37 г/моль = 4,94 г

тогда

molar concentration (C) = n / V = 0,041 моль / 0.048 л ≈ 0.854 моль/кг

Итак, полученный 48мл 11,22% раствор MgSO4 имеет молярную концентрацию примерно 0,854 моль/л и моляльную концентрацию около 0,854 моль/кг.