Question

Обчисліть об’єм концентрованої сульфатної кислоти ( масова частка H2SO4 98%, густина 1,84 г/мл), яка потрібна для того, щоб повністю розчинити мідь масою 10 г.

Answer 1

Дано:

P(р-ну H2SO4) = 1.84 g / ml

W(H2SO4) - ?
m(Cu) = 10 g

Знайти:

V(р-ну H2SO4) - ?
------------------------------------------

n(Cu) = 10 g / 64 g / mol = 0.15625 mol

Cu + 2H2SO4(конц.) = CuSO4 + SO2 + 2H2O

за РХР: n(Cu) = 2n(H2SO4);

n(H2SO4) = 0.15625 mol * 2 = 0.3125 mol

m(H2SO4) = 0.3125 mol * 98 g / mol = 30.625 g

m(р-ну H2SO4) = 30.625 g / 0.98 = 31.25 g

V(р-ну H2SO4) = 31.25 g / 1.84 g / ml = 16.98 ml

Відповідь: 16.98 ml .

Answer 2

Для обчислення об'єму концентрованої сульфатної кислоти (H2SO4), яка потрібна для розчинення міді (Cu) масою 10 г, ми можемо використовувати реакцію між міддю і сульфатною кислотою:

Cu + H2SO4 → CuSO4 + H2O + SO2

З цієї реакції видно, що 1 моль міді (Cu) розчиняється за утворення 1 моля сульфату міді (CuSO4) і води (H2O). Молярна маса міді (Cu) дорівнює приблизно 63,5 г/моль, і молярна маса сульфату міді (CuSO4) дорівнює приблизно 159,6 г/моль.

Тепер обчислимо, скільки молей міді (Cu) ми маємо в 10 г міді:

Маса міді = 10 г Молярна маса міді (Cu) = 63,5 г/моль

Кількість молей міді = Маса / Молярна маса = 10 г / 63,5 г/моль ≈ 0,157 моль міді

За реакцією 1 моль міді (Cu) потребує 1 моль сульфатної кислоти (H2SO4). Таким чином, нам також потрібна 0,157 моль сульфатної кислоти.

Тепер ми можемо обчислити масу сульфатної кислоти (H2SO4), яка відповідає 0,157 моль:

Маса сульфатної кислоти = Кількість молей × Молярна маса Маса сульфатної кислоти = 0,157 моль × 98 г/моль (масова частка H2SO4) = 15,386 г

Отже, для того, щоб повністю розчинити 10 г міді, потрібно близько 15,386 г концентрованої сульфатної кислоти. Тепер можемо обчислити об'єм:

Об'єм сульфатної кислоти = Маса / Густина = 15,386 г / 1,84 г/мл ≈ 8,35 мл

Отже, потрібно приблизно 8,35 мл концентрованої сульфатної кислоти для розчинення 10 г міді.