Дано:
Объем начального раствора (V1) = 245 мл
Начальная концентрация раствора (с1) = 0,1 М
Желаемая конечная концентрация раствора (с2) = 20,9%
Плотность конечного раствора (ρ2) = 1,1488 г/мл
Найти:
Объем до которого нужно упарить начальный раствор.
Решение с расчетом:
Сначала найдем количество вещества H2SO4 в начальном растворе:
n = c * V = 0,1 * 245 = 24,5 ммоль.
Теперь рассчитаем массу серной кислоты в начальном растворе:
m = n * M,
где M(H2SO4) = 2 * 1 + 32 + 4 * 16 = 98 г/моль,
m = 24,5 ммоль * 98 г/моль = 2401 г.
Теперь найдем массу серной кислоты в конечном растворе:
m2 = c2 * V2,
где V2 - объем конечного раствора.
m2 = ρ2 * V2.
Так как масса вещества сохраняется при испарении, можно записать уравнение:
m1 = m2,
c1 * V1 = ρ2 * V2,
V2 = (c1 * V1) / ρ2,
V2 = (0,1 * 245) / 1,1488 ≈ 21,64 мл.
Ответ:
Необходимо упарить раствор до объема примерно 21,64 мл, чтобы получить 20,9%-й раствор с плотностью 1,1488 г/мл.