K vyřešení tohoto problému musíme znát molární hmotnost Na2CO3 a použít vzorec C = n/V, kde C je koncentrace roztoku v molech na litr, n je množství látky v molech, V je objem roztoku v litrech.
Molární hmotnost (M) Na2CO3 je 105,99 g/mol. Proto pro 0.1 m roztoku máme 0.1 mol Na2CO3 na 1 litr roztoku.
Dále musíme najít množství látky Na2CO3 ve 200 ml (0,2 l) roztoku. Za tímto účelem vynásobíme molární koncentraci objemem roztoku v litrech: n = C * V = 0.1 mol/l * 0.2 l = 0.02 mol.
Nyní můžeme vypočítat hmotnost Na2CO3 v gramech, když známe množství látky: hmotnost = množství látky * molární hmotnost = 0.02 mol * 105.99 g / mol = 2.1198 g. Takže 0,1 m roztoku o objemu 200 ml obsahuje asi 2,12 g Na2CO3.
Stanovení obsahu gramů Na2CO3 v 0.1 m roztoku
Pro stanovení obsahu gramů Na2CO3 v 0,1 m roztoku o objemu 200 ml je nutné provést následující sekvenci akcí:
- Rozbalte reakční rovnici Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O, abyste našli poměr mezi moly Na2CO3 a litry reakční směsi.
- Najděte molovou hmotu Na2CO3 (105.99 g/mol) a objem 0.1 m roztoku (200 ml).
- Pomocí získaných dat najděte počet molů Na2CO3 v 0.1 m roztoku.
- Vynásobte počet molů Na2CO3 molovou hmotností Na2CO3, abyste určili obsah gramů dané látky v roztoku.
K určení obsahu gramů Na2CO3 v 0,1 m roztoku o objemu 200 ml je tedy nutné provést podrobné výpočty na základě této sekvence akcí. Níže uvedená tabulka ukáže kroky výpočtu.
| Krok | Rovnice / Popis |
|---|---|
| 1 | Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O |
| 2 | Hmotnost Na2CO3: 105.99 g / mol Objem 0,1 m roztoku: 200 ml |
| 3 | Množství molů Na2CO3 v 0.1 m roztoku |
| 4 | Obsah gramů Na2CO3 v roztoku |
Co je roztok a koncentrace
Koncentrace roztoku je kvantitativní charakteristika obsahu rozpuštěné látky v rozpouštědle a obvykle se měří v molech, gramech nebo procentech. Určuje, jak "silně" je rozpuštěná látka přítomna v roztoku.
Koncentrace lze vyjádřit různými způsoby, včetně molární koncentrace (množství molů rozpuštěné látky na litr rozpouštědla), hmotnostní koncentrace (hmotnost rozpuštěné látky na litr rozpouštědla) a objemové koncentrace (objem rozpuštěné látky na litr roztoku).
V případě roztoku Na2CO3 o objemu 200 ml a koncentraci 0,1 m lze vypočítat množství gramů Na2CO3, když znáte jeho molární hmotnost. K tomu je třeba vynásobit objem roztoku molární koncentrací a molární hmotností Na2CO3.
Esence 0.1 m roztoku
Pro roztoky obsahující Na2CO3 je koncentrace 0.1 M znamená, že 1 litr roztoku obsahuje 0.1 mol Na2CO3, což je přibližně hmotnost 10.6 gramu. Tuto hodnotu lze použít k výpočtu hmotnosti rozpuštěné látky v jiných objemech roztoku.
Například pro roztok o objemu 200 ml (nebo 0,2 litru) lze použít následující vzorec:
- Určete počet molů Na2CO3 v 0.1 m roztoku: 0.1 mol / l * 0.2 l = 0.02 mol Na2CO3
- Určete hmotnost Na2CO3: 0.02 mol * molární hmotnost Na2CO3
Takže 0,1 m roztoku o objemu 200 ml obsahuje přibližně 2,12 gramu Na2CO3.
Počítání molární hmotnosti Na2CO3
Molární hmotnost látky se vypočítá sečtením atomových hmot všech prvků, které tvoří.
Chemický vzorec Na2CO3 naznačuje, že tato sloučenina obsahuje atomy sodíku (Na), uhlíku (C) a kyslíku (o).
Molární hmotnost atomu sodíku (Na) je přibližně 22.99 g/mol, uhlík (C) - kolem 12.01 g/mol a kyslík (o) přibližně 16 g/mol.
Proto, aby bylo možné vypočítat molární hmotnost Na2CO3, je nutné vynásobit hmotnost každého atomu jeho počtem ve vzorci a sčítat získané výsledky:
Molární hmotnost Na2CO3 = (2 * hmotnost Na) + hmotnost C + (3 * hmotnost O)
Tím, že dosadíme hodnoty hmotností atomů, získáme:
Molární hmotnost Na2CO3 = (2 * 22.99 g / mol) + 12.01 g / mol + (3 * 16 g/mol) = 105.99 g / mol
Nyní, s molární hmotností Na2CO3, je možné vypočítat počet gramů této sloučeniny v daném roztoku.
Použijeme vzorec pro výpočet hmotnosti látky v roztoku
Pro výpočet hmotnosti látky v roztoku lze použít vzorec:
Hmotnost = koncentrace × objem × molární hmotnost
V tomto případě známe koncentraci roztoku (0,1 m), objem roztoku (200 ml) a chceme najít hmotu Na2CO3.
Molární hmotnost Na2CO3 je 105.99 g / mol.
Uveďte známé významy do vzorce:
Hmotnost Na2CO3 = 0.1 M × 200 ml × 105.99 g / mol
Hmotnost Na2CO3 = 0.1 × 0.2 × 105.99 = 2.1198 g
Takže 0,1 m roztoku o objemu 200 ml obsahuje přibližně 2.1198 g Na2CO3.
Aplikace vzorce pro náš případ
K vyřešení tohoto problému budeme muset použít vzorec, který váže koncentraci roztoku, objem roztoku a množství látky. Vzorec má vzhled:
- množství látky (v gramech) = koncentrace (v molech / l) * objem roztoku ( v litrech)
Víme, že koncentrace tohoto roztoku je 0.1 m (molarita) a objem roztoku je 200 ml (0,2 l).
Dále, abychom vypočítali počet gramů Na2CO3, musíme vynásobit koncentraci roztoku objemem:
- Koncentrace roztoku: 0.1 M
- Objem roztoku: 0,2 l
- Množství látky (v gramech) = 0.1 M * 0.2 l = 0.02 mol * (23 g/mol + 12 g/mol + 3 * 16 g/mol) = 0.02 mol * 106 g/mol = 2.12 gramů
Takže 0,1 m roztoku o objemu 200 ml obsahuje 2,12 gramu Na2CO3.
Závěrečná odpověď
Pro výpočet množství gramů Na2CO3 v 0.1 m roztoku o objemu 200 ml můžeme použít vzorec:
Hmotnost Na2CO3 (g) = koncentrace (m) x objem (L) x molární hmotnost (g/mol).
Molární hmotnost Na2CO3 je 105.99 g / mol.
Koncentrace 0.1 M znamená, že v 1 litru roztoku je 0.1 mol Na2CO3.
Objem 200 ml je 0,2 litru.
Vkládání všech významů do vzorce:
Hmotnost Na2CO3 (g) = 0.1 M x 0.2 l x 105.99 g/mol = 2.12 g.
V 0,1 m roztoku Na2CO3 o objemu 200 ml je tedy obsaženo 2,12 g Na2CO3.