Номер 5, страница 17 - гдз по химии 8 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Власовец

Дано:

$V_1 = 0.8 \text{ дм}^3$
$m_{KOH} = 11.2 \text{ г}$
$V_{H_2O, added} = 1.2 \text{ дм}^3$
$\rho_{\text{растворов}} = 1 \text{ г/см}^3$

Перевод в СИ:

$V_1 = 0.8 \times 10^{-3} \text{ м}^3$
$m_{KOH} = 11.2 \times 10^{-3} \text{ кг}$
$V_{H_2O, added} = 1.2 \times 10^{-3} \text{ м}^3$
$\rho_{\text{растворов}} = 1000 \text{ кг/м}^3$

Найти:

Изменение молярной концентрации ($\Delta C_M = C_{M2} - C_{M1}$) - ?

Решение:

1. Найдем молярную массу гидроксида калия (KOH). Используем приближенные значения атомных масс: K (39.1 г/моль), O (16.0 г/моль), H (1.0 г/моль).

$M_{KOH} = A_r(\text{K}) + A_r(\text{O}) + A_r(\text{H}) = 39.1 \text{ г/моль} + 16.0 \text{ г/моль} + 1.0 \text{ г/моль} = 56.1 \text{ г/моль}$

2. Рассчитаем количество вещества гидроксида калия, растворенного в исходном растворе. Количество вещества не изменяется при разбавлении.

$n_{KOH} = \frac{m_{KOH}}{M_{KOH}} = \frac{11.2 \text{ г}}{56.1 \text{ г/моль}} \approx 0.19964 \text{ моль}$

3. Определим начальную молярную концентрацию раствора ($C_{M1}$).

$C_{M1} = \frac{n_{KOH}}{V_1} = \frac{0.19964 \text{ моль}}{0.8 \text{ дм}^3} \approx 0.24955 \text{ моль/дм}^3$

4. Найдем конечный объем раствора после добавления воды. Предполагаем, что объемы аддитивны, что обычно допускается в задачах такого типа, особенно при плотности раствора, близкой к плотности воды (1 г/см³).

$V_2 = V_1 + V_{H_2O, added} = 0.8 \text{ дм}^3 + 1.2 \text{ дм}^3 = 2.0 \text{ дм}^3$

5. Рассчитаем конечную молярную концентрацию раствора ($C_{M2}$).

$C_{M2} = \frac{n_{KOH}}{V_2} = \frac{0.19964 \text{ моль}}{2.0 \text{ дм}^3} \approx 0.09982 \text{ моль/дм}^3$

6. Вычислим изменение молярной концентрации. Изменение определяется как конечная концентрация минус начальная концентрация.

$\Delta C_M = C_{M2} - C_{M1} = 0.09982 \text{ моль/дм}^3 - 0.24955 \text{ моль/дм}^3 = -0.14973 \text{ моль/дм}^3$

Отрицательное значение $\Delta C_M$ указывает на уменьшение молярной концентрации.

Ответ: Молярная концентрация уменьшилась на 0.150 моль/дм$^3$.