用18.4mol/L(密度为1.84g/mL)的浓硫酸吸收潮湿空气可达到干燥的目的,当硫酸浓度降至16mol/L(密度为1.80g/mL)以下时,已不能再做干燥剂,现在含水蒸气0.6%(体积分数)的潮湿空气8960L(标准状况).用1804
问题描述:
用18.4mol/L(密度为1.84g/mL)的浓硫酸吸收潮湿空气可达到干燥的目的,当硫酸浓度降至16mol/L(密度为1.80g/mL)以下时,已不能再做干燥剂,现在含水蒸气0.6%(体积分数)的潮湿空气8960L(标准状况).用1804mol/L的浓硫酸进行干燥,干燥后经测定空气中水蒸气的含量降为0.1%.
求:(1)被吸收的水蒸气的质量为多少克?
(2)至少需要18.4mol/L的浓硫酸多少克?
(3)将上述吸湿后的硫酸稀释,稀释后要求硫酸与水的物质的量之比1:10,则还需加水多少克?
第(2)中 我这样做不知道哪里错了 设:1L的浓硫酸可吸收XL的水 由水的密度可知
水的质量为Xkg
所以 1.84/(1+X)=16 X=0.15L 所以 水重150g 36:150=所需要的浓硫酸的体积:1
解得所需的浓硫酸的体积为0.24L 所以弄硫酸的质量=0.24*1.84*1000=441.6g 这样为什么不对?
答
你这么算前提是浓硫酸吸收水后体积等于浓硫酸和水的体积之和,实际上这个前提不存在.直接根据物质的量计算,1L18.4mol/L的浓硫酸,吸收水蒸气稀释到16mol/L,体积就应该是18.4/16=1.15L.再根据给出的密度,计算稀释前后这两者的质量差就是吸收的水蒸气质量了.明白了吧?但是为什么不能等于水和浓硫酸的体积之和呢?浓硫酸变成稀硫酸的过程比较复杂,浓硫酸主要以水合硫酸 分子的形式存在,稀硫酸则是氢离子和硫酸根,二者存在形式有很大差异,因而其体积不能简单的加。