Question

19．现有200mL H₂SO₄和Na₂SO₄的混合溶液，其中硫酸的物质的量浓度为1mol/L，硫酸钠的物质的量浓度为0.5mol/L，若要用它配置硫酸和硫酸钠的物质的量浓度分别为2mol/L和0.2mol/L的混合溶液，应加入55.8%的硫酸溶液（密度1.35g/cm³）多少毫升后再加蒸馏水？

Answer 1

分析 依据溶液稀释过程中硫酸钠的物质的量不变计算最后溶液的体积，然后计算需要加入的硫酸的物质的量，依据C=$\frac{1000ρω}{M}$计算55.8%的硫酸溶液的物质的量浓度，依据V=$\frac{n}{c}$计算需要的浓硫酸的体积．

解答 解：设最后溶液的体积为V则依据溶液稀释过程中硫酸钠的物质的量不变得：V×0.2mol/L=200mL×0.5mol/L，解得：V=500mL；
混合后溶液含硫酸的物质的量为：0.5L×2mol/L=1mol，所以需要加入硫酸的物质量为1mol-0.2L×1mol/L=0.8mol；
55.8%的硫酸溶液（密度1.35g/cm³）的物质的量浓度为：$\frac{1000×1.35×55.8%}{98}$=7.7mol/L，所以需要加入浓硫酸的体积为：$\frac{0.8mol}{7.7mol/L}$=0.1039L，即103.9mL；
答：应加入55.8%的硫酸溶液（密度1.35g/cm³）103.9毫升后再加蒸馏水．

点评 本题考查了有关物质的量浓度的计算，熟悉溶液稀释的规律及有关物质的量的计算公式是解题关键，题目难度中等．