 |
Пример 3
Дата добавления: 2014-10-02 | Просмотров: 1496
|
|
Сколько см3 воды и раствора H2SO4 с массовой долей 68,23 % и плотностью 1,590 г/см3 необходимо взять, чтобы приготовить 500 см3, раствора молярной концентрацией эквивалентов 0,9841 моль/дм3? Будет ли концентрация раствора точной? Какой мерной посудой следует пользоваться при приготовлении раствора?
| Дано: | Решение: |
| w (H2SO4)к. = 68,23 % | Так как к кислоте добавляют воду, значит, используемый в данный задаче способ приготовления раствора - разбавление, т.е. один раствор (исходный) - концентрированный, второй - разбавленный. |
| ρк. р-ра = 1,590 г/см3 | |
| Vразб. р-ра = 500 см3 | |
| Сэкв(H2SO4)разб. = 0,9841 моль/дм3 | |
| V(Н2О) - ?; Vк. р-ра - ? |
Запомните:чтобы правильно решить задачу подобного типа, надо внимательно прочитать условие задачи и каким-либо образом отметить данные, относящиеся к первому и второму растворам. В нашем случае они отмечены нижними индексами к. и разб. соответственно. При разбавлении масса растворенного вещества - в нашем случае H2SO4 - одинакова в обоих растворах, т.е. m (H2SO4)к. = m (H2SO4)разб..
Используем формулы для массовой доли и молярной концентрации (4.4) и (4.8) (см. с. 22-23):
;
.
Vк. р-ра можно рассчитать из первой формулы, однако m(H2SO4) является неизвестной величиной. Переходим ко второй формуле и обнаруживаем, что для расчета m(H2SO4) есть все данные:
г,
где 
г/моль (z = 2, так как кислота двухпротонная).
см3 ≈ 22 см3
Запомните: для точного количественного выражения состава растворов массовая доля не используется.
Следовательно, исходный концентрированный раствор имеет приблизительную концентрацию и для его приготовления можно использовать мерный стакан и мерный цилиндр: мерным цилиндром измерить 22 см3 концентрированного раствора, перенести в мерный стакан вместимостью 500 см3 и довести объем до метки водой. При этом будет добавлено воды:
V(H2O)=Vразб. р-ра – Vк. р-ра = 500 – 22 = 478 см3.