дано:
- объем раствора = 0,500 дм³
- молярная концентрация серной кислоты (H₂SO₄) = 0,150 моль/дм³
- массовая доля серной кислоты в исходном растворе = 40,0 %
найти: массу исходного раствора серной кислоты
решение:
1. Рассчитаем количество молей серной кислоты, необходимое для приготовления раствора:
количество молей H₂SO₄ = молярная концентрация * объем в дм³
количество молей H₂SO₄ = 0,150 моль/дм³ * 0,500 дм³
количество молей H₂SO₄ = 0,075 моль.
2. Найдем молярную массу серной кислоты:
H: 1,01 г/моль * 2 + S: 32,07 г/моль + O: 16,00 г/моль * 4 = 98,09 г/моль.
3. Теперь рассчитаем массу серной кислоты, необходимую для приготовления раствора:
масса H₂SO₄ = количество молей * молярная масса
масса H₂SO₄ = 0,075 моль * 98,09 г/моль
масса H₂SO₄ ≈ 7,36 г.
4. Поскольку раствор имеет массовую долю 40,0 %, рассчитаем массу исходного раствора:
масса раствора = масса H₂SO₄ / (массовая доля / 100)
масса раствора = 7,36 г / (40,0 / 100)
масса раствора = 7,36 г / 0,40
масса раствора = 18,40 г.
ответ: для приготовления раствора объёмом 0,500 дм³ с молярной концентрацией серной кислоты 0,150 моль/дм³ следует взять примерно 18,40 г раствора с массовой долей серной кислоты 40,0 %.