Нахождение объема раствора серной кислоты через молярную концентрацию

Какой объем 96-процентного раствора серной кислоты (H2SO4) плотностью 1,84 г/мл потребуется для приготовления 3 литров раствора с концентрацией 2 моль/л?

Решение задачи

Найдем сколько серной кислоты (H2SO4) (в г) потребуется для приготовления 3 л раствора с молярной концентрацией 2 моль/л. Для расчета будем использовать формулу нахождения молярной концентрации раствора:

формула нахождения молярной концентрации раствора

где:

CM – молярная концентрация раствора;

n – химическое количество растворенного вещества;

M – молярная масса растворенного вещества;

m – масса растворенного вещества;

V – объем раствора.

Напомню, что под молярной концентрацией понимают количество (число моль) данного вещества, содержащегося в единице объема раствора. Молярную концентрацию выражают в моль/л или используют сокращение «M».

Из вышеуказанной формулы выразим и рассчитаем массу растворенного вещества:

формула нахождения массы вещества через молярную концентрацию

Учитывая, что молярная масса серной кислоты (H2SO4) равна 98 г/моль, получаем:

m (H2SO4) = 2 моль/л ∙ 98 г/моль ∙ 3 л = 588 (г).

Используя формулу нахождения массовой доли растворенного вещества:

формула нахождения массовой доли растворенного вещества в растворе

выразим массу раствора серной кислоты (H2SO4):

формула нахождения массы раствора через массовую долю растворенного вещества

Получаем:

m (раствора H2SO4) = 588 г/ 0,96 = 612,5 (г).

Если раствор 96-процентный, то массовая доля  серной кислоты (H2SO4) в нем 0,96.

Вычислим объем раствора серной кислоты (H2SO4), который потребуется для приготовления 3 л раствора с молярной концентрацией 2 моль/л. Будем использовать формулу, устанавливающую связь между объемом и массой раствора:

формула нахождения объма раствора через массу

Получаем:

V (раствора H2SO4) = 612,5 г /1,84 г/мл = 332,88 (мл).

Ответ: объем раствора серной кислоты равен 332,88 мл.

Похожие задачи по химии

Оставить комментарий

*