Концентрации 9% раствора сахарозы
Плотность 9%-ного (по массе) раствора сахарозы C12H22O11 равна 1,035 г/мл. Вычислить: а) концентрацию сахарозы в г/л; б) молярность; в) моляльность раствора.
Дано
`ω(C_12H_22O_11) = 9%`
`ρ(р-ра) = 1.035 text{ г/мл}`
Найти
а)
`T(C_12H_22O_11) = text{ ?}`
б)
`C_м(C_12H_22O_11) = text{ ?}`
в)
`C_m(C_12H_22O_11) = text{ ?}`
Решение
Примем объём раствора равным 1 л для удобства расчётов.
`V(р-ра) = 1 text{ л} = 1000 text{ мл}`
а) Концентрация в г/л
Найдём массу этого раствора:
`m(р-ра) = ρ(р-ра) * V(р-ра) = 1.035 * 1000 = 1035 text{ г}`
Найдём массу сахарозы в этом растворе:
`m(C_12H_22O_11) = (ω(C_12H_22O_11) * m(р-ра)) / 100 = (9 * 1035) / 100 = 93.15 text{ г}`
Концентрация в г/л равна массе сахарозы в 1 л раствора:
`T(C_12H_22O_11) = (m(C_12H_22O_11))/(V(р-ра)) = 93.15/1 = 93.15 text{ г/л}`
б) Молярность
Найдём количество вещества сахарозы:
`n(C_12H_22O_11) = (m(C_12H_22O_11)) / (M(C_12H_22O_11)) = 93.15 / 342 = 0.2724 text{ моль}`
Вычислим молярную концентрацию:
`C_м(C_12H_22O_11) = (n(C_12H_22O_11)) / (V(р-ра)) = 0.2724 / 1 = 0.2724 text{ моль/л}`
в) Моляльность
Найдём массу растворителя (воды) в растворе:
`m(H_2O) = m(р-ра) - m(C_12H_22O_11) = 1035 - 93.15 = 941.85 text{ г} = 0.94185 text{ кг}`
Вычислим моляльность раствора:
`C_m(C_12H_22O_11) = (n(C_12H_22O_11)) / (m(H_2O)) = 0.2724 / 0.94185 = 0.2892 text{ моль/кг}`
Ответ
а)
`T(C_12H_22O_11) = 93.15 text{ г/л}`
б)
`C_м(C_12H_22O_11) = 0.2724 text{ моль/л}`
в)
`C_m(C_12H_22O_11) = 0.2892 text{ моль/кг}`