Question

Какой объем серной кислоты (w = 50,3%, p=1,40 г/см3) следует добавить к воде объемом 100 см3 для получения раствора с концентрацией кислоты 2,0 моль/дм3 (p=1,12 г/см3)?

Answer 1

С=n/V; n=2 моль; m(H2SO4)= 98г/моль*2 моль = 196г;
m(р-ра)= 1000 мл*1,12 г/мл= 1120г
W(H2SO4)= 196г*100%/1120г=17,5%     
50,3%          17,5          
         17,5%      
0                 32,8
Т.о. на 17,5 частей серной кислоты (W=50,3%) нужно взять 32,8 части воды,т.е. смешать их в соотношении 1: 1,87, или на 100г воды нужно взять 53,5 г раствора. Объем раствора H2SO4 = 53,5 г/1,40г/мл=38,2 мл.

Answer 2

Расчет объема серной кислоты для получения раствора с концентрацией 2,0 моль/дм³

Для расчета объема серной кислоты, необходимой для получения раствора с концентрацией 2,0 моль/дм³, мы можем использовать формулу:

C1V1 = C2V2

где: - C1 - концентрация исходного раствора (в данном случае 50,3%) - V1 - объем исходного раствора (в данном случае 100 см³) - C2 - концентрация целевого раствора (в данном случае 2,0 моль/дм³) - V2 - объем целевого раствора (который мы хотим найти)

Мы знаем, что объем исходного раствора составляет 100 см³, а концентрация исходного раствора составляет 50,3%. Также, мы знаем, что концентрация целевого раствора составляет 2,0 моль/дм³.

Давайте решим эту задачу:

Шаг 1: Переведем концентрацию исходного раствора из процентов в моль/дм³.

Концентрация в процентах (w/v) означает, что в 100 г раствора содержится 50,3 г серной кислоты. Мы можем использовать эту информацию для перевода концентрации в моль/дм³.

Для этого нам понадобится молярная масса серной кислоты (H₂SO₄), которая равна 98,09 г/моль Мы можем использовать эту информацию для расчета количества вещества серной кислоты в 100 г раствора.

Масса серной кислоты в 100 г раствора: 50,3 г H₂SO₄ / 100 г раствора = x г H₂SO₄ / 98,09 г/моль

Решая эту пропорцию, мы можем найти массу серной кислоты в 100 г раствора: x = (50,3 г H₂SO₄ / 100 г раствора) * 98,09 г/моль

Шаг 2: Рассчитаем количество вещества серной кислоты в исходном растворе.

Мы можем использовать найденную массу серной кислоты в 100 г раствора и молярную массу серной кислоты для расчета количества вещества серной кислоты в исходном растворе.

Количество вещества серной кислоты в исходном растворе: масса серной кислоты / молярная масса серной кислоты

Шаг 3: Рассчитаем объем исходного раствора в дециметрах кубических (дм³).

Мы знаем, что объем исходного раствора составляет 100 см³. Чтобы перевести его в дециметры кубические, мы разделим на 1000.

Объем исходного раствора в дециметрах кубических: 100 см³ / 1000 = 0,1 дм³

Шаг 4: Рассчитаем объем целевого раствора в дециметрах кубических (дм³).

Мы знаем, что концентрация целевого раствора составляет 2,0 моль/дм³. Мы также знаем, что объем целевого раствора равен V2.

Шаг 5: Решим уравнение C1V1 = C2V2 для нахождения V2.

Подставим известные значения в уравнение и решим его относительно V2: C1 * V1 = C2 * V2

Подставим значения: 0,503 * 0,1 = 2,0 * V2

Решим уравнение: V2 = (0,503 * 0,1) / 2,0

Вычислим значение: V2 = 0,0503 дм³

Таким образом, для получения раствора с концентрацией серной кислоты 2,0 моль/дм³, необходимо добавить 0,0503 дм³ серной кислоты к воде объемом 100 см³.

Пожалуйста, обратите внимание, что результаты расчета могут быть округлены для удобства представления.