Question

Вычислить объем воды и 96% H2SO4 (массовая доля 0,96, плотность 1,840 г/см^3), необходимые для приготовления 5 л 34% раствора H2SO4 Подробно. СРОЧНО ПОЖАЛУЙСТА

Answer 1

Ответ:

V₁(раствора) = 1203 мл

V(воды) = 3797 мл

Объяснение:

Из справочника находим плотность 34%-го раствора серной кислоты - 1.25 г/мл

Считаем массу конечного раствора

$m_2(solution) = V_2(solution) \cdot \rho_2 = 5000 \cdot 1.25 = 6250\;g$

Считаем массу кислоты в нем

$m(H_2SO_4) = w_2 \cdot m_2(solution) = 0.34 \cdot 6250 = 2125\;g$

Такая же масса кислоты содержалась и в начальном растворе

Считаем массу начального раствора

$m_1(solution) = \dfrac{m(H_2SO_4)}{w_1} = \dfrac{2125}{0.96} = 2213.54\;g$

Считаем объем этого раствора

$V_1(solution) = \dfrac{m_1(solution)}{\rho_1} = \dfrac{2213.54}{1.84} = 1203\;ml$

Все остальное это вода, а именно 5000 - 1203 = 3797 мл

Answer 2

Для решения данной задачи нам потребуется использовать концепции массовой доли, плотности и объема, а также уравнения реакции. Давайте разберемся пошагово:

Дано: Объем раствора H2SO4: 5 л Массовая доля H2SO4 в растворе: 34% (0,34) Плотность 96% H2SO4: 1,840 г/см^3

1. Найдем массу H2SO4 в 5 л 34% растворе: Масса = объем × плотность Масса = 5 л × плотность воды × массовая доля H2SO4 + 5 л × плотность 96% H2SO4 × (1 - массовая доля H2SO4)

Плотность воды примерно 1 г/см^3 (это можно считать почти равным 1 для упрощения расчетов):

Масса = 5 л × 1 г/см^3 × 0,34 + 5 л × 1,840 г/см^3 × (1 - 0,34) Масса = 1,7 г + 6,32 г Масса = 8,02 г

2. Теперь, найдем количество вещества H2SO4 в граммах: Масса H2SO4 = масса / молярная масса H2SO4 Молярная масса H2SO4 = 2 * масса H + масса S + 4 * масса O Молярная масса H2SO4 = 2 * 1 г/моль + 32 г/моль + 4 * 16 г/моль = 98 г/моль

Моли = 8,02 г / 98 г/моль ≈ 0,082 моль

3. Теперь вычислим объем 96% H2SO4, содержащего 0,082 моль: Объем = количество вещества / концентрация Объем = 0,082 моль / 0,96 моль/г Объем ≈ 0,0854 л

4. Наконец, вычислим объем воды: Объем воды = общий объем - объем H2SO4 Объем воды = 5 л - 0,0854 л Объем воды ≈ 4,9146 л

Итак, для приготовления 5 л 34% раствора H2SO4 понадобится примерно 0,0854 л 96% H2SO4 и 4,9146 л воды.