Определение массы 1 М раствора на основе числа гидроксид-анионов
Какую массу 1 М раствора гидроксида натрия нужно взять, чтобы в данной порции раствора содержалось 1,77 · 10²³ гидроксид-анионов? Плотность раствора равна 1,04 г/мл, а степень диссоциации гидроксида натрия — 84%.
Дано
`C_м(NaOH) = 1 text{ моль/л}`
`N(OH^-) = 1.77*10^23`
`ρ(р-ра) = 1.04 text{ г/мл}`
`α(NaOH) = 84% = 0.84`
Найти
`m(р-ра) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение диссоциации гидроксида натрия:
`NaOH = Na^+ + OH^-`
Согласно уравнению диссоциации, число молекул продиссоциировавшего гидроксида натрия равно числу образовавшихся гидроксид-анионов:
`N_{дис.}(NaOH) = N(OH^-) = 1.77*10^23`
Найдём количество вещества продиссоциировавшего гидроксида натрия:
`n_{дис.}(NaOH) = (N(NaOH))/(N_A) = (1.77*10^23)/(6.02*10^23) = 0.294 text{ моль}`
Степень диссоциации равна отношению количества продиссоциировавших молекул к общему количеству растворённых молекул. Найдём общее количество вещества гидроксида натрия в растворе:
`n(NaOH) = (n_text{дис.}(NaOH))/(α(NaOH)) = 0.294/0.84 = 0.35 text{ моль}`
Найдём объём раствора, необходимый для содержания такого количества вещества:
`V(р-ра) = (n(NaOH))/(C_м(NaOH)) = 0.35/1 = 0.35 text{ л} = 350 text{ мл}`
Найдём массу раствора:
`m(р-ра) = ρ(р-ра)*V(р-ра) = 1.04*350 = 364 text{ г}`
Ответ
`m(р-ра) = 364 text{ г}`