Question

11．在100mLH₂SO₄和K₂SO₄的混合溶液中，H₂SO₄的物質(zhì)的量濃度為0.64mol/L，K₂SO₄的物質(zhì)的量濃度為0.80mol/L，欲使
H₂SO₄的濃度變?yōu)?.0mol/L，K₂SO₄的濃度變?yōu)?.20mol/L，現(xiàn)用98%的濃硫酸（ρ=1.84g/cm³）和蒸餾水進(jìn)行配制，試求需要取用濃硫酸的體積．

Answer 1

分析 先根據(jù)混合前后硫酸鉀溶液的濃度變化計算出混合后溶液的體積，從而可計算出最終混合液中含有硫酸的物質(zhì)的量，再根據(jù)混合前溶液中硫酸的物質(zhì)的量可計算出濃硫酸提供的硫酸的物質(zhì)的量，然后根據(jù)c=$\frac{1000ρω}{M}$計算出該濃硫酸的濃度，最后根據(jù)V=$\frac{n}{c}$計算出需要濃硫酸的體積．

解答 解：K₂SO₄的物質(zhì)的量濃度從0.80mol/L變?yōu)?.20mol/L，則反應(yīng)后溶液體積變?yōu)椋?\frac{0.8mol/L×0.1L}{0.2mol/L}$=0.4L，
混合液中H₂SO₄的濃度變?yōu)?.0mol/L，則混合液中含有硫酸的物質(zhì)的量為：2.0mol/L×0.4L=0.8mol，
原溶液中含有硫酸的物質(zhì)的量為：0.64mol/L×0.1L=0.064mol，則加入的濃硫酸中提供的硫酸的物質(zhì)的量為：0.8mol-0.064mol=0.736mol，
98%的濃硫酸（ρ=1.84g/cm³）的物質(zhì)的量濃度為：$\frac{1000×1.84×98%}{98}$=18.4mol/L，
所以需要改濃硫酸的體積為：$\frac{0.736mol}{18.4mol/L}$=0.04L=40mL，
答：配制該溶液需要取用濃硫酸的體積為40mL．

點(diǎn)評 本題考查了物質(zhì)的量濃度的計算，題目難度中等，明確最終混合液體積為解答關(guān)鍵，注意掌握物質(zhì)的量濃度的計算方法，試題有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析能力及化學(xué)計算能力．