Question

Раствор серной кислоты с массовой долей H2SO4 30 % имеет плотность 1,219 г/мл. Какова молярная концентрация этого раствора?

Answer 1

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знать массу раствора и молярную массу H2SO4.

1. Начнем с нахождения массы раствора. Используем формулу плотности:

плотность = масса раствора / объем раствора

Мы знаем, что плотность равна 1,219 г/мл, поэтому:

1,219 г/мл = масса раствора / объем раствора

Для удобства рассмотрим объем раствора в 1 литре (т.е. 1000 мл) раствора. Тогда:

1,219 г/мл = масса раствора / 1000 мл

Переопределим это уравнение:

масса раствора = 1,219 г/мл * 1000 мл = 1219 г

Таким образом, масса раствора составляет 1219 г.

2. Далее, найдем количество вещества H2SO4 в растворе с помощью молярной массы H2SO4. Молярная масса H2SO4 равна:

H = 1.007 г/моль
S = 32.07 г/моль
O = 16 г/моль

H2SO4 = 2 * H + S + 4 * O = 2 * 1.007 г/моль + 32.07 г/моль + 4 * 16 г/моль = 98.09 г/моль

Таким образом, молярная масса H2SO4 составляет 98.09 г/моль.

3. Теперь мы можем вычислить мольную концентрацию раствора. Мольная концентрация определяется как количество вещества, разделенное на объем раствора.

Мольная концентрация = количество вещества / объем раствора

Нам известна масса раствора (1219 г) и молярная масса H2SO4 (98.09 г/моль). Чтобы найти количество вещества, мы поделим массу на молярную массу:

количество вещества = масса раствора / молярная масса H2SO4

количество вещества = 1219 г / 98.09 г/моль = 12.43 моль

Теперь мы знаем количество вещества (в молях) и объем раствора (1 литр), поэтому:

мольная концентрация = количество вещества / объем раствора = 12.43 моль / 1 л = 12.43 М

Ответ: молярная концентрация раствора серной кислоты с массовой долей H2SO4 30 % и плотностью 1.219 г/мл равна 12.43 М.