Для решения задачи, нам нужно рассчитать необходимый объем 15% раствора H₂SO₄, чтобы получить 250 мл раствора с эквивалентной концентрацией 0,6 н. Давайте разберем задачу по шагам.
Шаг 1: Понять, что такое 15% раствор
15% раствор означает, что в 100 мл раствора содержится 15 граммов H₂SO₄. Мы должны использовать эту информацию для дальнейших расчетов.
Шаг 2: Рассчитать массу H₂SO₄ в 0,6 н растворе
Эквивалентная концентрация (нормальность) раствора обозначает количество эквивалентов вещества в одном литре раствора. H₂SO₄ — это двуосновная кислота, что означает, что один моль H₂SO₄ дает два эквивалента.
Для расчета массы H₂SO₄, необходимой для приготовления 250 мл (0,25 л) 0,6 н раствора, используем формулу:
[
\text{Нужное количество эквивалентов} = \text{Нормальность} \times \text{Объем (л)} = 0,6 , \text{н} \times 0,25 , \text{л} = 0,15 , \text{экв}.
]
Шаг 3: Перевести эквиваленты в моли
Один эквивалент H₂SO₄ соответствует 1/2 моль H₂SO₄ (так как он двуосновный), поэтому:
[
\text{Количество молей} = \frac{0,15 , \text{экв}}{2} = 0,075 , \text{моль}.
]
Шаг 4: Рассчитать массу H₂SO₄
Теперь, зная, что молекулярная масса H₂SO₄ равна 98 г/моль, мы можем рассчитать массу:
[
\text{Масса H₂SO₄} = 0,075 , \text{моль} \times 98 , \text{г/моль} = 7,35 , \text{г}.
]
Шаг 5: Рассчитать объем 15% раствора H₂SO₄
Мы знаем, что 15% раствор содержит 15 граммов H₂SO₄ в 100 мл раствора. Теперь можно определить, сколько миллилитров раствора нужно для получения 7,35 г H₂SO₄.
Установим пропорцию:
[
\frac{15 , \text{г}}{100 , \text{мл}} = \frac{7,35 , \text{г}}{x , \text{мл}}.
]
Теперь пересчитаем:
[
x = \frac{7,35 , \text{г} \times 100 , \text{мл}}{15 , \text{г}} \approx 49 , \text{мл}.
]
Итог
Для приготовления 250 мл раствора с эквивалентной концентрацией 0,6 н вам нужно взять примерно 49 мл 15% раствора H₂SO₄.
