Номер 3, страница 67 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 9. Растворы. Глава 1. Повторение и углубление знаний - номер 3, страница 67.

Условие.

3. Определите суммарное количество вещества ионов в 1 л 0,03 М раствора сульфата алюминия.

Решение.

Решение 2.

Дано:
Молярная концентрация раствора сульфата алюминия $C(Al_2(SO_4)_3) = 0,03 \text{ М (моль/л)}$
Объем раствора $V = 1 \text{ л}$

Перевод в СИ:

$V = 1 \text{ л} = 1 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3$
$C = 0,03 \text{ моль/л} = \frac{0,03 \text{ моль}}{10^{-3} \text{ м}^3} = 30 \text{ моль/м}^3$

Найти:
$n_{ионов} - ?$

Решение:

1. Сначала определим количество вещества (моль) сульфата алюминия $Al_2(SO_4)_3$ в заданном объеме раствора. Для этого используем формулу молярной концентрации $C = \frac{n}{V}$, откуда $n = C \cdot V$.

$n(Al_2(SO_4)_3) = 0,03 \text{ моль/л} \cdot 1 \text{ л} = 0,03 \text{ моль}$

2. Сульфат алюминия является сильным электролитом и в водном растворе полностью диссоциирует на ионы. Запишем уравнение электролитической диссоциации:

$Al_2(SO_4)_3 \rightarrow 2Al^{3+} + 3SO_4^{2-}$

3. Из стехиометрических коэффициентов в уравнении диссоциации следует, что при растворении 1 моль сульфата алюминия образуется 2 моль катионов алюминия ($Al^{3+}$) и 3 моль сульфат-анионов ($SO_4^{2-}$).

Суммарное количество вещества ионов, образующихся из 1 моль $Al_2(SO_4)_3$, составляет:

$n_{ионов/молекулу} = 2 + 3 = 5 \text{ моль ионов}$

4. Теперь мы можем рассчитать суммарное количество вещества ионов в 0,03 моль сульфата алюминия:

$n_{ионов} = n(Al_2(SO_4)_3) \cdot 5$

$n_{ионов} = 0,03 \text{ моль} \cdot 5 = 0,15 \text{ моль}$

Ответ: суммарное количество вещества ионов в растворе составляет 0,15 моль.