Question

Треба приготувати розчин об'ємом 1 л і густиною 1,14г/см³, у якому W(H²SO⁴)-20% з розчину густиною 1,83 г/см³, у якому W(H²SO⁴) -93,6%. Які об'єми H²SO⁴ i H²O потрібно для цього? |Очень надо

Answer 1

Ответ:

объём раствора серной кислоты равен 0.13311 л

объём воды необходимый для приготовления раствора 0.89641 л

Объяснение:

Дано:

V(раствора)=1 л

p(раствора)=1.14 г/cм3

w(H2SO4)=20%

p(раствора)'=1.83 г/см3

w(H2SO4)'=93.6 %

Найти

V(H2SO4)-?

V(H2O)-?

Решение:

Для начала найдём массу конечного раствора, а так же массу воды и серной кислоты:

m(раствора)=p*V=1.14*1000=1140 г

m(H2SO4)=20*1140/100=228 г

m(H2O)=1140-228=912 г

Т.е. для приготовления 1 л раствора нам понадобится 228 г серной кислоты и 912 г воды.

m(раствора)'=228/0.936=243.59 г

V(раствора)'=m(раствора)'/p(раствора)'=243.59/1.83=133.11 мл=0.13311 л

m(H2O)'=912-(243.59-228)=896.41 г

V(H2O)'=896.41/1=896.41 мл=0.89641 л

Answer 2

Для приготування розчину об'ємом 1 л і густиною 1,14 г/см³ потрібно знати масу речовини, що додається.

Для обчислення маси речовини скористаємося формулою:

маса = густина * об'єм

Маса розчину об'ємом 1 л і густиною 1,14 г/см³ виразиться так:

маса розчину = 1,14 г/см³ * 1000 см³ = 1140 г

Тепер потрібно приготувати розчин h²so⁴, який містить 20% розчину з густиною 1,83 г/см³. Це значить, що 20% розчину буде утворювати 80% розчин h²o з невідомою густинею.

Давайте позначимо об'єми h²so⁴ і h²o, які нам потрібно підмішати для приготування цього розчину, як V₁ і V₂ відповідно.

Згідно суми об'ємів:

V = V₁ + V₂ (1)

Згідно закону про масову частку розчину:

маса розчину = маса h²so⁴ + маса h²o (2)

Згідно даних в умові:

маса h²so⁴ = 0,936 * маса розчину = 0,936 * 1140 г = 1066,56 г

маса h²o = 0,064 * маса розчину = 0,064 * 1140 г = 73,44 г

Маса h²so⁴ складає 93,6% від маси розчину h²so⁴ + h²o, тому ми можемо записати:

0,936 * маса розчину = 93,6% маса розчину h²so⁴ + h²o (3)

Аналогічно, маса h²o складає 6,4% від маси розчину h²so⁴ + h²o, тому ми можемо записати:

0,064 * маса розчину = 6,4% маса розчину h²so⁴ + h²o (4)

Розв'яжемо ці дві рівняння відносно маси розчину h²so⁴ + h²o.

Загальна маса розчину дорівнює сумі мас h²so⁴ і h²o:

маса розчину = маса h²so⁴ + маса h²o (5)

Згідно (2) і (5):

маса rозчину = 1066,56 г + 73,44 г = 1140 г (6)

Підставимо (6) у (3):

0,936 * 1140 г = 93,6% маси розчину h²so⁴ + h²o

1066,56 г = 93,6% маси розчину h²so⁴ + h²o (7)

Підставимо (6) у (4):

0,064 * 1140 г = 6,4% маси розчину h²so⁴ + h²o

73,44 г = 6,4% маси розчину h²so⁴ + h²o (8)

З (7) і (8) видно, що маса розчину h²so⁴ + h²o дорівнює 1066,56 г, тому ми можемо записати:

1066,56 г = 93,6% mas h²so⁴ + h²o + 6,4% mas h²so⁴ + h²o

1066,56 г = 100% mas h²so⁴ + h²o

mas h²so⁴ + h²o = 1066,56 г (9)

З (9) випливає, що маса розчину h²so⁴ + h²o дорівнює 1066,56 г.

Тепер знайдемо об'єми h²so⁴ і h²o використовуючи формулу, де:

об'єм = маса / густина

Об'єм h²so⁴ = маса h²so⁴ / густина h²so⁴

Об'єм h²o = маса h²o / густина h²o

Згідно даних з умови:

густина h²so⁴ = 1,83 г/см³

густина h²o = невідома, позначимо її як g г/см³

Підставимо у формулу:

Об'єм h²so⁴ = 1066,56 г / 1,83 г/см³ ≈ 582,92 см³ ≈ 0,58292 л

Об'єм h²o = 73,44 г / g г/см³

Таким чином, нам потрібно знати густину h²o, щоб обчислити об'єм h²o.

Якщо вам відома густину h²o, ви можете підставити цю величину до формули для обчислення об'єму h²o.

Отже, для приготування розчину об'ємом 1 л і густиною 1,14 г/см³, необхідно 582,92 мл (або 0,58292 л) h²so⁴ і невідомий об'єм h²o. Щоб визначити об'єм h²o, необхідно знати густину h²o.