现有H2SO4和Na2SO4的混合液200mL,其中H2SO4的浓度为1mol?L-1,Na2SO4的浓度为0.5mol?L-1.若使该混合溶液中H2SO4和Na2SO4的浓度分别变为2mol?L-1和0.2mol?L-1,应加入39.2%的H2SO4溶液(密度为2.00g/cm3)多少毫升?加水至多少毫升?
网友回答
解:硫酸钠的物质的量不变,根据稀释定律,令混合后溶液的体积为V,则:
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,
故加入的硫酸的物质的量为:1mol-0.2L×1mol?L-1=0.8mol,
39.2%的H2SO4溶液的物质的量浓度c=mol/L=8mol/L,
故需要加入39.2%的H2SO4溶液的体积为=0.1L=100mL,
答:需要加入的39.2%的H2SO4溶液的体积为100mL,需加水至500毫升.
解析分析:硫酸钠的物质的量不变,根据稀释定律,计算混合后溶液的体积;
根据混合后硫酸的浓度,根据n=cV计算混合后n(H2SO4),进而计算加入的硫酸的物质的量,根据c=计算39.2%的H2SO4溶液的物质的量浓度,再根据V=计算需要加入的39.2%的H2SO4溶液的体积.
点评:本题考查物质的量浓度的有关计算,难度中等,根据硫酸钠的物质的量不变计算混合后溶液的体积是关键.