Чтобы определить молярную концентрацию серной кислоты в растворе, начнем с анализа данных задачи. Нам даны:
- Массовая доля серной кислоты (H₂SO₄) в растворе: 0,12 (что означает 12%).
- Плотность раствора: 1,08 г/мл.
Мы будем использовать эту информацию, чтобы найти молярную концентрацию в моль/л.
Шаг 1: Найдем массу раствора
Плотность раствора (ρ) выражается как масса на объем. Поскольку мы хотим рассчитать концентрацию, удобно взять 1 литр (1000 мл) раствора:
[
\text{Масса раствора} = \text{Плотность} \times \text{Объем} = 1,08 , \text{г/мл} \times 1000 , \text{мл} = 1080 , \text{г}.
]
Шаг 2: Найдем массу серной кислоты в растворе
Теперь, чтобы найти массу серной кислоты в растворе, используем массовую долю:
[
\text{Масса H₂SO₄} = \text{масса раствора} \times \text{массовая доля} = 1080 , \text{г} \times 0,12 = 129,6 , \text{г}.
]
Шаг 3: Переведем массу серной кислоты в моли
Теперь нам нужно перевести массу серной кислоты в моли. Для этого используем молярную массу H₂SO₄. Она равна:
[
\text{Молярная масса H₂SO₄} = 2 \times 1 + 32 + 4 \times 16 = 98 , \text{г/моль}.
]
Теперь можем найти количество моль:
[
\text{Количество моль} = \frac{\text{Масса H₂SO₄}}{\text{Молярная масса H₂SO₄}} = \frac{129,6 , \text{г}}{98 , \text{г/моль}} \approx 1,32 , \text{моль}.
]
Шаг 4: Найдем молярную концентрацию
Теперь, чтобы найти молярную концентрацию, делим количество моль серной кислоты на объем раствора (в литрах):
[
\text{Молярная концентрация} = \frac{\text{Количество моль}}{\text{Объем раствора}} = \frac{1,32 , \text{моль}}{1 , \text{л}} = 1,32 , \text{моль/л}.
]
Ответ
Таким образом, молярная концентрация раствора серной кислоты равна 1,32 моль/л.
