Question

16．現(xiàn)有K₂SO₄和H₂SO₄的混合溶液100mL．其中K₂SO₄物質的量濃度為1mol/L，H₂SO₄的物質的量濃度為0.5mol/L．現(xiàn)要求將上述混合溶液中K₂SO₄的濃度變?yōu)?.2mol/L，H₂SO₄的濃度變?yōu)?mol/L，應加入98%（密度1.84g/mL）的硫酸51.63毫升（保留兩位小數），然后再加水稀釋到500毫升？

Answer 1

分析 K₂SO₄的物質的量不變，根據稀釋定律，計算混合后溶液的體積；結合混合后硫酸的濃度，根據n=cV計算混合后n（H₂SO₄），進而計算加入的硫酸的物質的量，根據c=$\frac{1000ρw}{M}$計算98%的H₂SO₄溶液的物質的量濃度，再根據V=$\frac{n}{c}$計算需要加入的98%的H₂SO₄溶液的體積．

解答 解：K₂SO₄的物質的量不變，根據稀釋定律，令混合后溶液的體積為V，則：
100mL×1mol/L=V×0.2mol/L，解得V=500mL
故應加水稀釋到500mL，
故混合后溶液中n（H₂SO₄）=0.5L×2mol/L=1mol，
故加入的硫酸的物質的量為：1mol-0.1L×0.5mol/L=0.95mol，
98%的H₂SO₄溶液的物質的量濃度=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$mol/L=18.4mol/L，
故需要加入98%的H₂SO₄溶液的體積為$\frac{0.95mol}{18.4mol/L}$=51.63mL，
故答案為：51.63；500．

點評 本題考查物質的量濃度的有關計算，難度中等，根據硫酸鉀的物質的量不變計算混合后溶液的體積是關鍵．