Дано:
- масса раствора = 150 г
- содержание серной кислоты в целевом растворе w(H2SO4) = 20%
- концентрация серной кислоты в исходном растворе = 98%
- плотность 98%-й серной кислоты р = 1.84 г/мл
Найти:
- объём 98%-й серной кислоты, необходимый для приготовления 150 г раствора.
Решение:
1. Найдем массу серной кислоты в 150 г раствора:
масса_H2SO4 = w(H2SO4) * масса_раствора
масса_H2SO4 = 0.20 * 150 г = 30 г
2. Теперь найдем количество вещества серной кислоты, используя молярную массу H2SO4:
M(H2SO4) = 2*1 (H) + 32 (S) + 4*16 (O) = 98 г/моль
n(H2SO4) = масса_H2SO4 / M(H2SO4)
n(H2SO4) = 30 г / 98 г/моль = 0.306 моль
3. Теперь найдем массу 98%-й серной кислоты, содержащей 30 г H2SO4:
масса_98_H2SO4 = масса_H2SO4 / 0.98
масса_98_H2SO4 = 30 г / 0.98 = 30.61 г
4. Далее найдем объём 98%-й серной кислоты:
объем = масса / плотность
объем_98_H2SO4 = масса_98_H2SO4 / р
объем_98_H2SO4 = 30.61 г / 1.84 г/мл = 16.64 мл
Ответ:
Объём 98%-й серной кислоты, необходимый для приготовления 150 г раствора с w(H2SO4) = 20%, составляет примерно 16.64 мл.