Номер 12, страница 195 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 40. Соединения хрома. Зависимость кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств от степени окисления металла. Глава 4. Металлы побочных подгрупп - номер 12, страница 195.

Условие.

12. Какую навеску дихромата калия необходимо взять для приготовления 500 мл 0,1 М раствора?

Решение.

Решение 2.

Дано:
Объем раствора, $V = 500 \text{ мл}$
Молярная концентрация раствора дихромата калия, $C_M = 0,1 \text{ М (моль/л)}$

Переведем объем в систему СИ:
$V = 500 \text{ мл} = 0,5 \text{ л}$

Найти:
Массу навески дихромата калия, $m(\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7)$ - ?

Решение:

Для решения задачи сначала определим количество вещества (моль) дихромата калия, необходимое для приготовления раствора заданной концентрации и объема, а затем, зная молярную массу, найдем требуемую массу навески.

1. Химическая формула дихромата калия: $\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7$.

2. Рассчитаем молярную массу дихромата калия ($M$). Для этого используем относительные атомные массы элементов из периодической таблицы Менделеева (округляя до десятых):
$Ar(\text{K}) \approx 39,1 \text{ г/моль}$
$Ar(\text{Cr}) \approx 52,0 \text{ г/моль}$
$Ar(\text{O}) \approx 16,0 \text{ г/моль}$
Молярная масса $\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7$ будет равна:
$M(\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7) = 2 \cdot Ar(\text{K}) + 2 \cdot Ar(\text{Cr}) + 7 \cdot Ar(\text{O}) = 2 \cdot 39,1 + 2 \cdot 52,0 + 7 \cdot 16,0 = 78,2 + 104,0 + 112,0 = 294,2 \text{ г/моль}$.

3. Рассчитаем количество вещества ($\nu$) дихромата калия. Молярная концентрация ($C_M$) определяется по формуле:
$C_M = \frac{\nu}{V}$
где $\nu$ - количество вещества в молях, $V$ - объем раствора в литрах.
Отсюда количество вещества:
$\nu = C_M \cdot V$
Подставим известные значения:
$\nu(\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7) = 0,1 \text{ моль/л} \cdot 0,5 \text{ л} = 0,05 \text{ моль}$.

4. Рассчитаем массу навески ($m$) дихромата калия, используя формулу, связывающую массу, количество вещества и молярную массу:
$m = \nu \cdot M$
Подставим рассчитанные значения:
$m(\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7) = 0,05 \text{ моль} \cdot 294,2 \text{ г/моль} = 14,71 \text{ г}$.

Таким образом, для приготовления 500 мл 0,1 М раствора необходимо взвесить 14,71 г дихромата калия и растворить в воде, доведя объем раствора до 500 мл.

Ответ: для приготовления заданного раствора необходимо взять навеску дихромата калия массой 14,71 г.