Question

Care este concentratia molara a unei solutii de acid sulfuric de concentratie 18% si densitate 1,125g/ml?
A.1, 63Moli
B.2, 07Moli
C.3, 23Moli
D.4, 18Moli
E.5Moli
Ma puteti ajuta? Multumesc anticipat :D

Answer 1

Cu semnul "*" notez inmultirea, iar cu semnul "/" notez linia de fractie.

Banuiesc ca la variantele de raspuns ai vrut sa scrii exprimarea concentratiei molare in moli/litru, nu in moli. Eu in aceasta ipoteza voi rezolva.
 
Masa molara a H2SO4 este 2*1 + 1*32 + 4*16 = 98(g/mol).

La acest tip de probleme este important sa stabilesti relatia dintre concentratia molara si cea procentuala pentru substanta in cauza.

Cu m- voi nota concentratia molara(moli/l), iar cu M voi nota masa molara.  Am preferat sa notez cu m - molaritatea ca sa nu se confunde la notatie cu masa molara. Daca la scoala folosesti alte notatii, foloseste-le pe acelea.

Astfel avem: molaritatea = numar moli substanta dizolvata(n)/volumul solutiei(vs).
Dar numarul de moli de substanta dizolvata n este raportul dintre masa de substanta dizolvata(md) si masa molara a substantei dizolvate(M).
In cazul de fata substanta dizolvata este H2SO4, iar M = 98 g/mol.

Deci: n = md/M.

Atunci concentratia molara este m = n/vs = md(M*vs).
m = md/(M*vs)                                    (1)

Ca sa determinam concentratia molara, avem nevoie sa exprimam masa dizolvata md.
Aceasta o exprimam din formula concentratiei procentuale:

c = 100*md/ms, de unde
md = c*ms/100                                  (2)    

Inlocuim acum expresia lui md din (2) in (1) si tinem seama ca densitatea solutiei ro este raportul dintre masa solutiei ms si volumul solutiei vs.

m = md/(M*vs) = c*ms/(100*M*vs) = c*ro/100M                              

m = c*ro/100M                                    (3)

Si se aici se inlocuieste numeric.

Insa trebuie sa mai fi atenta la un aspect important: molaritatea se exprima in moli/litru, iar densitatea ti se da in multe situatii(cum este cazul si in aceasta problema) in g/ml sau in g/cm cub(este aceeasi valoare, deoarece 1 ml = 1 cm cub). De aceea ar trebui sa exprimi densitatea in g/litru, ca sa nu obtii, in astfel de situatii, rezultate eronate.

1 litru = 1 dm cub = 1000 cm cubi = 1000 ml.
1 cm cub = 1 ml.

Deci ro = 1,125 g/ml = 1,125 g/0,001 l = 1125 g/l.

Si acum putem inlocui numeric in relatia (3).

m = 18*1125/(100*98) = aprox. 2,0663 = aprox. 2,07.

Deci concentratia molara este aprox. 2,07 moli/l. Rezulta ca varianta corecta de raspuns este B. 2,07 moli/l. Asta, repet, in ipoteza ca ai vrut sa exprimi, in variantele de raspuns date in enunt, concentratia molara in moli/litru, si nu in moli. De fapt concentratia molara nu se masoara in moli, ci in moli/litru, si cred ca ai facut doar o eroare de exprimare cand ai scris variantele de raspuns.

Asta este parerea mea.