Question

Во многих автомобилях в качестве электролита в кислотных свинцовых аккумуляторах применяется раствор с массовой долей H2SO4 26,0 % и плотностью 1,186 г/см3. В хозяйственных и автомагазинах можно встретить в продаже концентрированный раствор серной кислоты с массовой долей 92,0 % и плотностью 1,824 г/см3, из которого путём разбавления дистиллированной водой можно приготовить электролит для аккумуляторов. Концентрированный раствор серной кислоты какого объёма потребуется для приготовления электролита для аккумулятора объёмом 5,00 дм3?

Answer 1

Дано:  
Объем готового электролита = 5,00 дм3 = 5000 см3  
Массовая доля H2SO4 в электролите = 26,0%  
Плотность электролита = 1,186 г/см3  

Массовая доля H2SO4 в концентрированном растворе = 92,0%  
Плотность концентрированного раствора = 1,824 г/см3  

Найти:  
Объем концентрированного раствора, необходимый для приготовления электролита.

Решение:  
Сначала найдем массу H2SO4 в конечном объеме электролита:

Масса электролита = объем * плотность = 5000 см3 * 1,186 г/см3 = 5930 г.  
Масса H2SO4 в электролите = масса электролита * массовая доля / 100 = 5930 г * 26,0 / 100 = 1542,80 г.

Теперь найдем массу концентрированной серной кислоты, которая необходима для получения этой массы H2SO4:

Масса H2SO4 в концентрированном растворе = m * 92,0 / 100, где m - масса концентрированного раствора.  
Таким образом, 0,92m = 1542,80 г.  
Решим это уравнение:

m = 1542,80 г / 0,92 ≈ 1677,39 г.

Теперь найдем объем концентрированного раствора, используя его плотность:

Объем концентрированного раствора = масса / плотность = 1677,39 г / 1,824 г/см3 ≈ 919,71 см3.

Ответ:  
Для приготовления электролита для аккумулятора потребуется примерно 919,71 см3 концентрированного раствора серной кислоты.