Химия
8 класс
Вопрос
Вычислите, какой объем раствора с массовой долей серной кислоты 70% ($\rho = 1,622 г/мл$) нужно взять для приготовления растворов объемом 25 мл с концентрацией $H_{2}SO_{4}$: а) 2 М; б) 2 н.
Ответ
Находим массу серной кислоты, которая содержится в растворе объемом 25 мл с концентрацией 2 М $H_{2}SO_{4}$. Из формулы
$C(H_{2}SO_{4}) = \frac{m_{1}(H_{2}SO_{4} )}{M(H_{2}SO_{4}) \cdot V(л)}$
следует, что
$m_{1}(H_{2}SO_{4}) = C(H_{2}SO_{4}) \cdot M(H_{2}SO_{4}) \cdot V(л) = 2 \cdot 98 \cdot 0,025 = 4,9 г$.
Вычисляем массу раствора с массовой долей серной кислоты 70%, в котором будет содержаться $H_{2}SO_{4}$ массой 4,9 г. Из формулы $\omega (H_{2}SO_{4}) = \frac{m_{1} (H_{2}SO_{4})}{m(р-ра)}$ следует, что
$m_{1}(р-ра) = \frac{m_{1}(H_{2}SO_{4})}{ \omega (H_{2}SO_{4} ) } = \frac{4,9}{0,7} = 7 г$.
Определяем необходимый объем раствора:
$V_{1} = \frac{m_{1}(р-ра) }{ \rho } = \frac{7}{1,622} = 4,32 мл$.
Задачу можно решить в одно действие. Из формулы
$C(H_{2}SO_{4}) = \frac{m_{1}(H_{2}SO_{4})}{M(H_{2}SO_{4}) \cdot V(л)} = \frac{V_{1} (мл) \cdot \omega (H_{2}SO_{4}) \cdot \rho}{M(H_{2}SO_{4} ) \cdot V(л) }$
следует, что
$V_{1} = \frac{C(H_{2}SO_{4}) \cdot M(H_{2}SO_{4}) \cdot V(л)}{ \omega(H_{2}SO_{4} ) \cdot \rho } = \frac{2 \cdot 98 \cdot 0,025}{0,7 \cdot 1,622} = 4,32 мл$.
Определяем необходимый объем раствора для приготовления 25 мл раствора с концентрацией 2 н. $H_{2}SO_{4}$. Из формулы
$C_{экв}(H_{2}SO_{4}) = \frac{m_{2}(H_{2}SO_{4} ) }{M_{экв}(H_{2}SO_{4}) \cdot V(л)} = \frac{V_{2} \cdot \omega (H_{2}SO_{4} ) \cdot \rho }{M_{экв}(H_{2}SO_{4}) \cdot V(л)}$
следует, что
$V_{2} = \frac{C_{экв}(H_{2}SO_{4} ) \cdot M_{экв}(H_{2}SO_{4} ) \cdot V(л) }{ \omega(H_{2}SO_{4} ) \cdot \rho } = \frac{2 \cdot 49 \cdot 0,025}{0,7 \cdot 1,622} = 2,16 мл$.
Ответ: $V_{1} = 4,32 мл; V_{2} = 2,16 мл$.