Задача по химии Нужно решение по задаче, есть ответ с которым можно свериться Склянку с 96%-й серной кислотой (p= 1840 г/л) оставили открытой. Через некоторое время масса кислоты увеличилась с 920 до 1000 г. Определите массовую долю (% (масс.)) кислоты в полученном растворе и еѐ молярную концентрацию. Ответ: 88,32 % (масс.); 15,54М.
Для начала найдем объем кислоты в исходной склянке:
m1 = 920 г - масса кислоты в начале p = 1840 г/л - плотность серной кислоты V1 = m1 / p = 920 г / 1840 г/л = 0,5 л
Так как склянка была оставлена открытой, то масса кислоты увеличилась в результате испарения воды. Поэтому можно сказать, что масса кислоты в конечном растворе равна 1000 г, а объем остался неизменным.
m2 = 1000 г - масса кислоты в конце V2 = 0,5 л - объем кислоты
Теперь можно найти массовую долю кислоты в конечном растворе:
% (масс.) = (m2 / (m2 + m(вода))) 100% где m(вода) = p (V2 - V1) = 1840 г/л * (0,5 л - 0,5 л) = 0 г
% (масс.) = (1000 г / 1000 г) * 100% = 100%
В полученном растворе массовая доля кислоты составляет 100%.
Далее найдем молярную концентрацию (моль/л) серной кислоты в растворе:
Молярная масса H2SO4 = 21 + 32 + 416 = 98 г/моль
n = m2 / М = 1000 г / 98 г/моль = 10,2 моль
V = 0,5 л
M = n/V = 10,2 моль / 0,5 л = 20,4 M
Ответ: массовая доля кислоты в полученном растворе составляет 100%, а молярная концентрация серной кислоты равна 20,4 M.
Для начала найдем объем кислоты в исходной склянке:
m1 = 920 г - масса кислоты в начале
p = 1840 г/л - плотность серной кислоты
V1 = m1 / p = 920 г / 1840 г/л = 0,5 л
Так как склянка была оставлена открытой, то масса кислоты увеличилась в результате испарения воды. Поэтому можно сказать, что масса кислоты в конечном растворе равна 1000 г, а объем остался неизменным.
m2 = 1000 г - масса кислоты в конце
V2 = 0,5 л - объем кислоты
Теперь можно найти массовую долю кислоты в конечном растворе:
% (масс.) = (m2 / (m2 + m(вода))) 100%
где m(вода) = p (V2 - V1) = 1840 г/л * (0,5 л - 0,5 л) = 0 г
% (масс.) = (1000 г / 1000 г) * 100% = 100%
В полученном растворе массовая доля кислоты составляет 100%.
Далее найдем молярную концентрацию (моль/л) серной кислоты в растворе:
Молярная масса H2SO4 = 21 + 32 + 416 = 98 г/моль
n = m2 / М = 1000 г / 98 г/моль = 10,2 моль
V = 0,5 л
M = n/V = 10,2 моль / 0,5 л = 20,4 M
Ответ: массовая доля кислоты в полученном растворе составляет 100%, а молярная концентрация серной кислоты равна 20,4 M.