Question

17．現(xiàn)有硫酸和硫酸鈉的混合溶液200mL，其中硫酸的濃度為0.4mol•L^-1，硫酸鈉的濃度為0.5mol•L^-1．若使硫酸和硫酸鈉的濃度分別為2mol•L^-1和0.2mol•L^-1，現(xiàn)有98%的密度為1.84g•cm^-3的濃硫酸和蒸餾水，配制完成后能得到多少毫升新的混合液？需98%的濃硫酸多少毫升？

Answer 1

分析 硫酸鈉的物質(zhì)的量不變，根據(jù)稀釋定律，計(jì)算混合后溶液的體積；
根據(jù)混合后硫酸的濃度，結(jié)合n=cV計(jì)算混合后n（H₂SO₄），進(jìn)而計(jì)算加入的硫酸的物質(zhì)的量，根據(jù)c=$\frac{1000ρω}{M}$計(jì)算98%的H₂SO₄溶液的物質(zhì)的量濃度，再根據(jù)V=$\frac{n}{c}$計(jì)算需要加入的98%的H₂SO₄溶液的體積．

解答 解：硫酸鈉的物質(zhì)的量不變，根據(jù)稀釋定律，令混合后溶液的體積為V，則：
200mL×0.5mol•L^-1=V×0.2mol•L^-1，解得V=500mL
故混合后溶液中n（H₂SO₄）=0.5L×2mol•L^-1=1mol，
故加入的硫酸的物質(zhì)的量為：1mol-0.2L×0.4mol•L^-1=0.92mol，
98%的H₂SO₄溶液的物質(zhì)的量濃度c=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$mol/L=18.4mol/L，
故需要加入98%的H₂SO₄溶液的體積為$\frac{0.92mol}{18.4mol/L}$=0.05L=50mL，
答：配制溶液體積為500毫升，需要加入的98%的H₂SO₄溶液的體積為50mL．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計(jì)算，難度中等，根據(jù)硫酸鈉的物質(zhì)的量不變計(jì)算混合后溶液的體積是關(guān)鍵．