Количество вещества воды, взятой для растворения, было больше количества вещества тетрагидрата фторида калия (KF*4H2O) в 100 раз. Плотность получившегося раствора оказалась равной 1,025 г/мл. Вычислите массовую концентрацию (г/л) фторид-ионов в растворе.Ответ:10,1г/л
Для решения данной задачи нам нужно вычислить количество вещества тетрагидрата фторида калия (KF*4H2O) и количество воды, взятой для растворения, а затем выбрать из них минимальное количество вещества, которое будет ограничивающим.
Рассчитаем количество вещества тетрагидрата фторида калия (KF4H2O): Молярная масса KF4H2O = 94,11 г/моль (KF) + 4*18,02 г/моль (H2O) = 158,27 г/моль
Пусть количество вещества тетрагидрата фторида калия (KF*4H2O) равно x моль. Тогда количество вещества KF в этом соединении также будет равно x моль.
Поскольку количество вещества воды, взятой для растворения, больше количества вещества KF*4H2O в 100 раз, то количество вещества воды равно 100x моль.
Найдем массу воды, взятой для растворения: Молярная масса воды H2O = 18,02 г/моль Масса воды = количество молей воды молярная масса = 100x моль 18,02 г/моль = 1802x г
Общая масса раствора: Масса раствора = масса тетрагидрата фторида калия + масса воды = x моль 158,27 г/моль + 1802x г = (158,27 + 1802) x г = 1960,27x г
Объем раствора: Плотность раствора = 1,025 г/мл Объем раствора = масса раствора / плотность = 1960,27x г / 1,025 г/мл = 1913,25x мл
Массовая концентрация фторид-ионов в растворе: Масса фторид-ионов = количество молей KF молярная масса KF = x моль 58,10 г/моль = 58,1x г Массовая концентрация = масса фторид-ионов / объем раствора = 58,1x г / 1913,25x мл = 0,0304 г/мл = 10,1 г/л
Итак, массовая концентрация фторид-ионов в растворе составляет 10,1 г/л.
Для решения данной задачи нам нужно вычислить количество вещества тетрагидрата фторида калия (KF*4H2O) и количество воды, взятой для растворения, а затем выбрать из них минимальное количество вещества, которое будет ограничивающим.
Рассчитаем количество вещества тетрагидрата фторида калия (KF4H2O):Молярная масса KF4H2O = 94,11 г/моль (KF) + 4*18,02 г/моль (H2O) = 158,27 г/моль
Пусть количество вещества тетрагидрата фторида калия (KF*4H2O) равно x моль. Тогда количество вещества KF в этом соединении также будет равно x моль.
Поскольку количество вещества воды, взятой для растворения, больше количества вещества KF*4H2O в 100 раз, то количество вещества воды равно 100x моль.
Найдем массу воды, взятой для растворения:
Молярная масса воды H2O = 18,02 г/моль
Масса воды = количество молей воды молярная масса = 100x моль 18,02 г/моль = 1802x г
Общая масса раствора:
Масса раствора = масса тетрагидрата фторида калия + масса воды = x моль 158,27 г/моль + 1802x г = (158,27 + 1802) x г = 1960,27x г
Объем раствора:
Плотность раствора = 1,025 г/мл
Объем раствора = масса раствора / плотность = 1960,27x г / 1,025 г/мл = 1913,25x мл
Массовая концентрация фторид-ионов в растворе:
Масса фторид-ионов = количество молей KF молярная масса KF = x моль 58,10 г/моль = 58,1x г
Массовая концентрация = масса фторид-ионов / объем раствора = 58,1x г / 1913,25x мл = 0,0304 г/мл = 10,1 г/л
Итак, массовая концентрация фторид-ионов в растворе составляет 10,1 г/л.