Question

К раствору серной кислоты объёмом 300мл с массовой долей 30% (p=1.22 г/мл) добавили 1л воды. Рассчитайте массовую долю и молярность полученного раствора. Плотность полученного раствора p=1.055 г/мл

Answer 1

Для решения этой задачи сначала нужно рассчитать массу серной кислоты, содержащейся в исходном растворе, а затем рассчитать массовую долю и молярность полученного раствора.

Расчет массы серной кислоты в исходном растворе:

Массовая доля серной кислоты в исходном растворе составляет 30%. Объем раствора составляет 300 мл. Поэтому масса серной кислоты в растворе может быть рассчитана следующим образом:

Масса серной кислоты = Массовая доля × Объем раствора Масса серной кислоты = 30% × 300 мл = 0.3 × 300 мл = 90 г

Расчет массовой доли полученного раствора:

После добавления 1 литра воды к исходному раствору объем полученного раствора становится равным 300 мл + 1000 мл = 1300 мл. Масса полученного раствора может быть рассчитана следующим образом:

Масса полученного раствора = Плотность × Объем раствора Масса полученного раствора = 1.055 г/мл × 1300 мл = 1371.5 г

Массовая доля полученного раствора = (Масса серной кислоты / Масса полученного раствора) × 100% Массовая доля полученного раствора = (90 г / 1371.5 г) × 100% ≈ 6.55%

Расчет молярности полученного раствора:

Для расчета молярности нужно узнать количество вещества серной кислоты в граммах. Для этого воспользуемся молярной массой серной кислоты, которая равна 98 г/моль.

Количество вещества серной кислоты = Масса серной кислоты / Молярная масса Количество вещества серной кислоты = 90 г / 98 г/моль ≈ 0.92 моль

Объем полученного раствора в литрах равен 1300 мл / 1000 = 1.3 л.

Молярность полученного раствора = Количество вещества / Объем раствора Молярность полученного раствора = 0.92 моль / 1.3 л ≈ 0.71 М

Итак, массовая доля полученного раствора составляет около 6.55%, а его молярность около 0.71 М.