Задача: приготовить 3 л 1 M раствора серной кислоты из 56% раствора, плотность исходного раствора 1,46 г/мл.
Пошаговое решение
- Найдём количество молей H2SO4, которое нужно в готовом растворе.
- Концентрация: 1 М = 1 моль на 1 л.
- Объём: 3 л.
- n(H2SO4) = 1 моль/л × 3 л = 3 моль.
- Найдём массу чистой серной кислоты, необходимую для 3 моль.
- Молярная масса H2SO4 ≈ 2·1,008 + 32,065 + 4·16,00 ≈ 98,08 г/моль.
- m(H2SO4) = 3 моль × 98,08 г/моль ≈ 294,24 г.
- Переведём требуемую массу чистой кислоты в массу 56% раствора.
- 56% по массе означает, что в 100 г раствора содержится 56 г H2SO4.
- Масса раствора, необходимая для 294,24 г H2SO4: m_раствора = 294,24 г / 0,56 ≈ 525,43 г.
- Переведём массу раствора в объём, используя плотность 1,46 г/мл.
- Объём раствора: V = m_раствора / ρ = 525,43 г / (1,46 г/мл) ≈ 359,9 мл.
Ответ Примерно 360 мл 56% раствора серной кислоты потребуется для приготовления 3 л раствора с концентрацией 1 М.
Примечание по технике безопасности: добавляйте кислоту в воду небольшими порциями при перемешивании, надёжно надевайте защитные очки и перчатки.