Question

Какой объем раствора серной кислоты плотностью 1,8 г/мл с массовойдолей H2SО4 88% надо взять для приготовления раствора кислоты объемом300 мл и плотностью 1,3 г/мл с массовой долей H2SО4 40%?

Answer 1

V1 * d1 * w1 = V2 * d2 * w2
V1 * 1.8 * 0.88 = 300 * 1.3 * 0.4
V1 = 98.485 ml  

Answer 2

Чтобы рассчитать объем раствора серной кислоты нужной концентрации для приготовления заданного объема и концентрации кислоты, мы можем использовать уравнение массового баланса. Обозначим:

- \(V_1\) - объем раствора концентрации 88% H2SO4 (исходный раствор), - \(C_1\) - массовая доля H2SO4 в исходном растворе (88%), - \(D_1\) - плотность исходного раствора (1,8 г/мл), - \(V_2\) - объем конечного раствора (300 мл), - \(C_2\) - массовая доля H2SO4 в конечном растворе (40%), - \(D_2\) - плотность конечного раствора (1,3 г/мл).

Масса кислоты в исходном растворе (\(m_1\)) выражается как произведение объема на массовую долю и плотность:

\[ m_1 = V_1 \cdot C_1 \cdot D_1 \]

Масса кислоты в конечном растворе (\(m_2\)) также выражается аналогичным образом:

\[ m_2 = V_2 \cdot C_2 \cdot D_2 \]

Исходный раствор разбавляется водой до получения конечного раствора, поэтому масса кислоты остается постоянной:

\[ m_1 = m_2 \]

С учетом этих уравнений можно выразить \(V_1\) через известные величины:

\[ V_1 = \frac{{V_2 \cdot C_2 \cdot D_2}}{{C_1 \cdot D_1}} \]

Подставим известные значения:

\[ V_1 = \frac{{300 \, \text{мл} \cdot 0,40 \cdot 1,3 \, \text{г/мл}}}{{0,88 \cdot 1,8 \, \text{г/мл}}} \]

Рассчитаем:

\[ V_1 \approx \frac{{156 \, \text{г}}}{{1,584 \, \text{г}}} \approx 98,48 \, \text{мл} \]

Таким образом, чтобы приготовить раствор серной кислоты объемом 300 мл и массовой долей H2SO4 40%, нужно взять примерно 98,48 мл раствора концентрации 88% H2SO4 и разбавить его водой до нужного объема.