Номер 5, страница 16 - гдз по химии 8 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Власовец

Дано:

$V_1 = 0.5 \text{ дм}^3$

$m(\text{H}_2\text{SO}_4) = 4.9 \text{ г}$

$V_{\text{воды}} = 2 \text{ дм}^3$

$\rho = 1 \text{ г/см}^3$

Перевод в СИ:

$V_1 = 0.5 \text{ дм}^3 = 0.5 \times 10^{-3} \text{ м}^3$

$m(\text{H}_2\text{SO}_4) = 4.9 \text{ г} = 4.9 \times 10^{-3} \text{ кг}$

$V_{\text{воды}} = 2 \text{ дм}^3 = 2 \times 10^{-3} \text{ м}^3$

$\rho = 1 \text{ г/см}^3 = 1000 \text{ кг/м}^3$

Найти:

Изменение молярной концентрации ($\Delta C$)

Решение:

1. Определяем молярную массу серной кислоты ($\text{H}_2\text{SO}_4$). Атомные массы: $\text{H} \approx 1 \text{ г/моль}$, $\text{S} \approx 32 \text{ г/моль}$, $\text{O} \approx 16 \text{ г/моль}$.

$M(\text{H}_2\text{SO}_4) = 2 \times A_r(\text{H}) + A_r(\text{S}) + 4 \times A_r(\text{O}) = 2 \times 1 \text{ г/моль} + 32 \text{ г/моль} + 4 \times 16 \text{ г/моль} = 2 + 32 + 64 = 98 \text{ г/моль}$.

2. Вычисляем количество вещества серной кислоты в растворе:

$n(\text{H}_2\text{SO}_4) = \frac{m(\text{H}_2\text{SO}_4)}{M(\text{H}_2\text{SO}_4)} = \frac{4.9 \text{ г}}{98 \text{ г/моль}} = 0.05 \text{ моль}$.

3. Рассчитываем начальную молярную концентрацию раствора ($C_1$):

$C_1 = \frac{n(\text{H}_2\text{SO}_4)}{V_1} = \frac{0.05 \text{ моль}}{0.5 \text{ дм}^3} = 0.1 \text{ моль/дм}^3$.

4. Определяем конечный объем раствора ($V_2$) после добавления воды. Предполагаем, что объемы аддитивны:

$V_2 = V_1 + V_{\text{воды}} = 0.5 \text{ дм}^3 + 2 \text{ дм}^3 = 2.5 \text{ дм}^3$.

5. Вычисляем конечную молярную концентрацию раствора ($C_2$). Количество растворенного вещества (серной кислоты) не изменяется:

$C_2 = \frac{n(\text{H}_2\text{SO}_4)}{V_2} = \frac{0.05 \text{ моль}}{2.5 \text{ дм}^3} = 0.02 \text{ моль/дм}^3$.

6. Находим изменение молярной концентрации. Поскольку концентрация уменьшается, изменение будет равно разности начальной и конечной концентраций:

$\Delta C = C_1 - C_2 = 0.1 \text{ моль/дм}^3 - 0.02 \text{ моль/дм}^3 = 0.08 \text{ моль/дм}^3$.

Молярная концентрация уменьшилась на $0.08 \text{ моль/дм}^3$.

Ответ:

Молярная концентрация растворенного вещества уменьшится на $0.08 \text{ моль/дм}^3$.