Question

Газообразный водород растворяется в палладии, при этом атомы водорода распределяются между атомами металла. Найдите молярность, моляльность, процентную концентрацию (по массе) водородных атомов в растворе (плотность 10.8 г/см3) при растворении 0.89 г водородных атомов в 215 г металлического палладия.

Answer 1

Дано:
Масса водородных атомов = 0.89 г
Масса металлического палладия = 215 г
Плотность раствора = 10.8 г/см³

Найти:
1. Молярность водородных атомов в растворе
2. Моляльность водородных атомов в растворе
3. Процентную концентрацию (по массе) водородных атомов в растворе

Решение с расчетом:

1. Для расчета молярности нужно найти количество вещества в растворе. Сначала найдем массу металлического палладия:
   Масса = 215 г
   Затем найдем количество вещества для металлического палладия, используя его молярную массу.
   Молярная масса палладия ≈ 106.42 г/моль
   Количество вещества = масса / молярная масса
   Количество вещества = 215 г / 106.42 г/моль ≈ 2.02 моль

   Теперь найдем моль водорода, которое растворилось в этом количестве палладия:
   Моль водорода = 0.89 г / 1 г/моль ≈ 0.89 моль

   Теперь рассчитаем молярность:
   Молярность = количество вещества / объем раствора
   Объем раствора = масса раствора / плотность
   Объем раствора = 215 г / 10.8 г/см³ ≈ 19.91 см³
   Молярность = 0.89 моль / (19.91 см³ / 1000) = 44.68 M

2. Моляльность рассчитывается как количество вещества на килограмм растворителя:
   Моляльность = количество вещества / масса растворителя
   Моляльность = 0.89 моль / (215 г / 1000) = 4.14 m

3. Процентная концентрация (по массе) водородных атомов в растворе:
   Процентная концентрация = (масса водородных атомов / общая масса раствора) * 100%
   Процентная концентрация = (0.89 г / (215 г + 0.89 г)) * 100% ≈ 0.41%

Ответ:
1. Молярность водородных атомов в растворе: 44.68 M
2. Моляльность водородных атомов в растворе: 4.14 m
3. Процентная концентрация (по массе) водородных атомов в растворе: примерно 0.41%