Концентрация ионов с примерами
Концентрация ионов с примерами
Мы исследуем концентрацию ионов на примерах.
Пример: 500 мл раствора включает 0,2 моль Ca(NO3)2. Найти концентрацию ионов в этом растворе.
Когда Ca(NO3)2 растворяется в воде;
Ca(NO3)2(aq) → Ca+2(aq) + 2NO3-(aq)
1 моль Ca(NO3)2 дает 1 моль Ca+2 и 2 моль ионов NO3- в раствор.
1 моль Ca(NO3)2 дает 1 моль Ca+2 иона
0,2 моль Ca(NO3)2 дает? моль Ca+2 иона
───────────────────────────
? = 0,2 моль Ca+2 иона
1 моль Ca(NO3)2 дает 2 моль иона NO3-
0,2 моль Ca(NO3)2 дает? моль NO3-иона
───────────────────────────
? = 0,4 моль NO3- иона
Поскольку объем раствора составляет 500 мл = 0,5 л, становится молярная концентрация раствора;
M=nsolution/V
М = 0,2 / 0,5 = 0,4 моль / л
Молярные концентрации ионов;
[Ca+2] = nCa+2/V=0,2/0,5=0,4 моль / л
[NO3-] = nNO3- /V = 0,4 / 0,5 = 0,8 моль / л
Пример: 2,68 г Na2SO4.xH2O растворяется в воде и готовится 100 мл раствора. Если концентрация иона Na + в этом растворе составляет 0,2 моль, найдите x в формуле соединения. (Na2SO4= 142 и H2O= 18)
Решение:
Сначала мы находим моли иона Na+, используя следующую формулу концентрации;
[Na+]=nNa+/V
V=100mL=0,1L and [Na+] = 0,2 моль
nNa+=[Na+].V=(0,1).(0,2)=0,02 моль
Находим моль раствора, в том числе 0,02 моль Na+;
1 моль Na2SO4.xH2O включает 2 моль иона Na+
? моль Na2SO4.xH2O включает 0,02 моль иона Na+
───────────────────────────
? = 0,01 моль Na2SO4.xH2O
Молярная масса соединения;
0,01 моль Na2SO4.xH2O составляет 2,68 г
1 моль Na2SO4.xH2O ? грамм
─────────────────────
?=268 г
Na2SO4.xH2O=268 г
142 + x(18)=268
x=7
Пример: мы смешиваем два раствора, имеющие 4 литра 0,2 моль K2(SO4) и 1 литр Al2(SO4)3. Если молярная концентрация иона SO4-2 составляет 0,4 моль, найдите молярную концентрацию Al2(SO4)3.
Решение:
Родинки K2(SO4)
nK2(SO4)=V.M = 4.0,2 = 0,8 моль
Поскольку 1 моль K2(SO4) дает 1 моль SO4-2, 0,8 моль K2(SO4) дает 0,8 моль SO4-2.
Моль Al2(SO4)3,
nAl2(SO4)3=V.M=1.X=x молей (x - молярность Al2(SO4)3
Поскольку 1 моль Al2(SO4)3 дает 3 моль SO4-2, х моль Al2(SO4)3 дает 3x моль SO4-2
Общее количество молей SO4-2 в растворе составляет;
nSO4-2=0,8 + 3x
Объем раствора составляет;
Раствор = 4 + 1 = 5 л
Молярная концентрация SO4-2;
[SO4-2]=nSO4-2/Vsol
0,4 = (0,8 + 3х) / 5
х = 0,4 моль.
Пример: во время растворения Al(NO3)3 и Ca(NO3)2 в воде приведенный ниже график показывает изменение количества молей ионов Al+3 и NO3-. Если конечная концентрация ионов Ca+2 составляет 0,05 моль, найдите объем раствора.
Решение:
Мы видим, что конечные моли NO3- равны 0,16, а Al+3 - 0,04.
1 моль Al(NO3)3 дает 1 моль Al+3 и 3 моль NO3-
Если 1 моль Al(NO3)3 дает 3 моль NO3-
0,04 моль Al(NO3)3 дает? моль NO3-
───────────────────────────
? = 0,12 моль NO3-
Поскольку в растворе содержится 0,16 моль NO3-, 0,16-0,12 = 0,04 моль NO3- поступает из Ca(NO3)2.
моль Ca(NO3)2 дает 1 моль Ca+2 и 2 моль NO3-
Если 1 моль Ca+2 реагирует с 2 моль NO3-
? моль Ca+2 реагирует с 0,04 моль NO3-
───────────────────────────
? = 0,02 моль Ca+2
Молярная концентрация Ca+2;
[Ca+2]=nCa+2/V
0,05=0,02/V
V = 0,4 л = 400 мл.