Номер 4, страница 67 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 9. Растворы. Глава 1. Повторение и углубление знаний - номер 4, страница 67.

Условие.

4. В мерную колбу объёмом 500 мл поместили 10 г медного купороса $CuSO_4 \cdot 5H_2O$ и заполнили её водой до метки. Какова молярность полученного раствора?

Решение.

Решение 2.

Дано:

Объём раствора, $V = 500$ мл

Масса медного купороса, $m(CuSO_4 \cdot 5H_2O) = 10$ г

Перевод в рабочие единицы:

$V = 500 \text{ мл} = 0.5 \text{ л}$

Найти:

Молярность раствора, $C_M$ - ?

Решение:

Молярность (или молярная концентрация) раствора $C_M$ — это отношение количества растворенного вещества $n$ (в молях) к объему раствора $V$ (в литрах).

Формула для расчета молярности:

$C_M = \frac{n}{V}$

Для нахождения молярности необходимо выполнить следующие шаги:

1. Рассчитать молярную массу пентагидрата сульфата меди(II) $M(CuSO_4 \cdot 5H_2O)$. Для этого используем округленные значения относительных атомных масс элементов:

$Ar(Cu) = 64$

$Ar(S) = 32$

$Ar(O) = 16$

$Ar(H) = 1$

Тогда молярная масса будет равна:

$M(CuSO_4 \cdot 5H_2O) = Ar(Cu) + Ar(S) + 4 \cdot Ar(O) + 5 \cdot (2 \cdot Ar(H) + Ar(O))$

$M(CuSO_4 \cdot 5H_2O) = 64 + 32 + 4 \cdot 16 + 5 \cdot (2 \cdot 1 + 16) = 96 + 64 + 5 \cdot 18 = 160 + 90 = 250$ г/моль.

2. Найти количество вещества $n$ (в молях) в 10 г медного купороса, используя формулу $n = m/M$:

$n(CuSO_4 \cdot 5H_2O) = \frac{m(CuSO_4 \cdot 5H_2O)}{M(CuSO_4 \cdot 5H_2O)} = \frac{10 \text{ г}}{250 \text{ г/моль}} = 0.04$ моль.

При растворении кристаллогидрата в воде количество вещества сульфата меди ($CuSO_4$) в растворе равно количеству вещества взятого кристаллогидрата, то есть $n(CuSO_4) = 0.04$ моль.

3. Рассчитать молярность раствора, подставив найденное количество вещества и объем раствора ($V = 0.5$ л) в исходную формулу:

$C_M = \frac{n}{V} = \frac{0.04 \text{ моль}}{0.5 \text{ л}} = 0.08$ моль/л.

Ответ: $0.08$ моль/л.