现有H2SO4和Na2SO4溶液200mL,其中H2SO4的浓度是1mol/L,Na2SO4的浓度是0.5mol/L,要使H2SO4和Na2SO4的浓度分别为2mol/L和0.2mol/L,求应加入55.8%的H2SO4(密度为1.35g/cm3)溶液的体积和配制的溶液的体积.
问题描述:
现有H2SO4和Na2SO4溶液200mL,其中H2SO4的浓度是1mol/L,Na2SO4的浓度是0.5mol/L,要使H2SO4和Na2SO4的浓度分别为2mol/L和0.2mol/L,求应加入55.8%的H2SO4(密度为1.35g/cm3)溶液的体积和配制的溶液的体积.
答
硫酸钠的物质的量不变,根据稀释定律,令混合后溶液的体积为V,则:
200mL×0.5mol•L-1=V×0.2mol•L-1,解得V=500mL,选用500mol容量瓶配制500ml溶液;
故混合后溶液中n(H2SO4)=0.5L×2mol•L-1=1mol,
故加入的硫酸的物质的量为:1mol-0.2L×1mol•L-1=0.8mol,
55.8%的H2SO4溶液的物质的量浓度c=
mol/L=7.69mol/L,故需要加入55.8%的H2SO4溶液的体积为=1000×1.35×55.8% 98
=104mL,0.8mol 7.69mol/L
答:需要加入的55.8%的H2SO4溶液的体积为104mL,配制的溶液的体积为500ml.
答案解析:硫酸钠的物质的量不变,根据稀释定律,计算混合后溶液的体积;
根据混合后硫酸的浓度,根据n=cV计算混合后n(H2SO4),进而计算加入的硫酸的物质的量,根据c=
计算55.8%的H2SO4溶液的物质的量浓度,再根据V=1000ρw M
计算需要加入的55.8%的H2SO4溶液的体积.n c
考试点:物质的量浓度的相关计算.
知识点:本题考查物质的量浓度的有关计算,难度中等,根据硫酸钠的物质的量不变计算混合后溶液的体积是关键.