Как приготовить 1 л 2н. раствора серной кислоты из концентрированной (ɷ= 92 %). Чему равна молярная концентрация полученного раствора?
Дано:
V = 1л
Сэ = 2н
ɷ= 92 %
Найти: См - ? Как приготовить 1 л 2н раствора серной кислоты - ?
Решение
1. Молярная концентрация:
Молярная концентрация – число моль растворенного вещества в 1 л раствора, вычисляется по формуле:
См(H2SO4) = m(H2SO4)МH2SO4V
М(H2SO4) = 98 г/моль – молярная масса
V – объем раствора, л
По условию дана молярная концентрация эквивалента:
Сэ – количество вещества эквивалента, содержащегося в 1 л раствора, вычисляется по формуле:
Сэ(H2SO4) = m(H2SO4)МэH2SO4V
Мэ(H2SO4) – эквивалентная масса серной кислоты
Связь нормальной концентрации и молярной концентрации:
Сн = z ∙ См
См = Снz
z – число эквивалентности
Для кислот эквивалентное число z равно основности кислоты - числу замещаемых в конкретной реакции ионов водорода.
Для серной кислоты H2SO4 z = 2
См = Снz = 2 н2 = 1 М = 1 моль/л – молярная концентрация.
2
. Согласно условию, ɷ= 92 %, по справочным данным, плотность такой кислоты с процентной концентрацией ρ = 1,824 г/см3
Рассчитаем, сколько нужно раствора с плотностью 1,824 г/см3
для приготовления 1000 мл 1 М раствора.
Масса серной кислоты в 1000 мл 1 М раствора:
m(H2SO4) = См1 ∙ V1 ∙ М(H2SO4) = 1М ∙ 1л ∙ 98 г/моль = 98 г
Масса 92% раствора ( с плотностью 1,824 г/см3 ) будет:
m(р-ра) = mH2SO4100%w%( H2SO4) = 98 г ∙100%92% = 106,52 г
Вычислим объем 92% раствора:
V = m(р-ра) ρ = 106,52 1,824 = 58,4 см3 = 58,4 мл – столько нужно взять раствора с плотностью 1,824 г/см3 для приготовления 1000 мл 1М раствора.
Ответ