Дано:
моль фруктозы = 1 моль
масса растворителя = 500 г
Найти:
моляльную концентрацию и мольную долю фруктозы в растворе
Решение:
Моляльная концентрация (символ m) - это отношение количества вещества растворенного вещества к массе растворителя в килограммах.
m = количество вещества / масса растворителя в кг
Масса растворителя в кг:
500 г = 0.5 кг
Молярная масса фруктозы (символ M) = 180.16 г/моль.
m = 1 моль / 0.5 кг = 2 моль/кг
Таким образом, моляльная концентрация фруктозы в растворе равна 2 моль/кг.
Мольная доля (символ х) - это отношение количества молей данного вещества к общему количеству молей в растворе.
Общее количество молей в растворе можно найти, зная массу раствора и молярную массу фруктозы:
n(фруктоза) = m(фруктоза) / M(фруктоза) = 1 моль / 180.16 г/моль = 0.00555 моль
Масса раствора:
500 г + 1 моль x 180.16 г/моль = 680.16 г
Количество молей воды:
n(вода) = m(воды) / M(воды) = 680.16 г / 18.01528 г/моль = 37.76 моль
Общее количество молей в растворе:
n(общее) = n(фруктоза) + n(вода) = 0.00555 моль + 37.76 моль = 37.76555 моль
Мольная доля фруктозы в растворе:
x(фруктоза) = n(фруктоза) / n(общее) = 0.00555 моль / 37.76555 моль = 0.000146
Таким образом, мольная доля фруктозы в растворе равна 0.000146.
Ответ:
моляльная концентрация фруктозы в растворе = 2 моль/кг
мольная доля фруктозы в растворе = 0.000146