Question

现有H₂SO₄和Na₂SO₄溶液200mL，其中H₂SO₄浓度是1mol/L，Na₂SO₄的浓度是0.5mol/L．要使H₂SO₄和Na₂SO₄的浓度分别为2mol/L和0.2mol/L，加入49%的H₂SO₄和（密度为1.28g/cm³后再加入水配制而成．求：
（1）配制后溶液的体积是多少毫升？
（2）加入49%的H₂SO₄的体积为多少？

Answer 1

考点：物质的量浓度的相关计算

专题：物质的量浓度和溶解度专题

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=

1000ρw

M

计算49%的H₂SO₄溶液的物质的量浓度，再根据V=

n

c

计算需要加入的49%的H₂SO₄溶液的体积．

解答： 解：（1）稀释过程中硫酸钠的物质的量不变，根据稀释定律，设混合后溶液的体积为V，则：
0.2L×0.5mol?L^-1=V×0.2mol?L^-1，
解得：V=500mL，需要选用500 mL容量瓶配制500mL溶液；
答：配制后溶液的体积是500mL；
（2）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，
49%的H₂SO₄溶液的物质的量浓度为：c=

1000×1.28×49%

98

mol/L=6.4mol/L，
故需要加入49%的H₂SO₄溶液的体积为

0.8mol

6.4mol/L

=0.125L=125mL，
答：需要加入的49%的H₂SO₄溶液的体积为125mL．

点评：本题考查物质的量浓度的有关计算，为高频考点，把握硫酸钠的物质的量不变计算混合后溶液的体积是关键，侧重分析、理解能力及化学计算能力的考查，题目难度中等．