Дано:
- Масса 20%-ного раствора KNO3 (m1) = 150 г
- Массовая доля KNO3 в первом растворе (w1) = 20% = 0,20
- Масса 12%-ного раствора KNO3 (m2) = 100 г
- Массовая доля KNO3 во втором растворе (w2) = 12% = 0,12
- Плотность полученного раствора (ρ) = 1,18 г/мл
Найти: молярную концентрацию полученного раствора (C).
Решение:
1. Найдем массу KNO3 в первом растворе:
m_KNO3_1 = m1 × w1 = 150 г × 0,20 = 30 г.
2. Найдем массу KNO3 во втором растворе:
m_KNO3_2 = m2 × w2 = 100 г × 0,12 = 12 г.
3. Найдем общую массу KNO3 в полученном растворе:
m_KNO3_total = m_KNO3_1 + m_KNO3_2 = 30 г + 12 г = 42 г.
4. Найдем общую массу полученного раствора:
m_total = m1 + m2 = 150 г + 100 г = 250 г.
5. Рассчитаем объем полученного раствора, используя плотность:
V = m_total / ρ = 250 г / 1,18 г/мл = 211,86 мл = 0,21186 л.
6. Рассчитаем количество молей KNO3:
Молярная масса KNO3 = 39,10 (K) + 14,01 (N) + 16,00 × 3 (O) = 85,11 г/моль.
n_KNO3 = m_KNO3_total / М(KNO3) = 42 г / 85,11 г/моль ≈ 0,493 моль.
7. Теперь найдем молярную концентрацию (C):
C = n_KNO3 / V = 0,493 моль / 0,21186 л ≈ 2,33 моль/л.
Ответ: молярная концентрация полученного раствора равна приблизительно 2,33 моль/л.