takie same odważki opiłków żelaza wrzucono do dwóch zlewek z kwasem solnym. W pierwszej z nich znajdował się roztwór o stężeniu 2 mol/dm3, a w drugiej roztwór o stężeniu 10% i gęstości 1,1g/cm3. Oceń, w której zlewce reakcja zachodzi z większą szybkością.

Musimy porównać stężenia roztworów.
Zależność między stężeniem molowym [tex]C_m[/tex] a procentowym [tex]C_p[/tex] jest postaci:
[tex]C_m =\frac{C_p\cdot \rho}{M \cdot 100\%}[/tex]
gdzie: [tex]\rho [\frac{g}{dm^3}][/tex] to gęstość roztworu, zaś [tex]M [\frac{g}{mol}][/tex] to masa molowa substancji w roztworze.
Stąd dostajemy dla drugiego roztworu:
[tex]C_m = \frac{10 \%\cdot 1100}{(1+35,5)\cdot 100 \%} \approx 3,01 \frac{mol}{dm^3}[/tex]
[tex]3,01 > 2[/tex] więc reakcja zachodzi z większą szybkością.

Jak wyprowadzić wzór na zamianę stężenia procentowego na molowe?

Stężenie procentowe to:
[tex]C_p = \frac{m}{m_r} \cdot 100\%[/tex]
stężenie molowe to:
[tex]C_m = \frac{n}{V}[/tex]
gęstość roztworu to :
[tex]\rho = \frac{m_r}{V}[/tex]
zaś liczba moli substancji to:
[tex]n = \frac{m}{M}[/tex]
Wstawiamy wzory na gęstość roztworu i liczbę moli substancji do wzoru na stężenie molowe:
[tex]C_m = \frac{m/M}{m_r/V} = \frac{(m/m_r)\cdot \rho}{M} =\frac{C_p\cdot \rho}{M \cdot 100\%}[/tex]