Question

现有H₂SO₄和Na₂SO₄的混合液200mL，其中H₂SO₄的浓度为1mol?L^-1，Na₂SO₄的浓度为0.5mol?L^-1．若使该混合溶液中H₂SO₄和Na₂SO₄的浓度分别变为2mol?L^-1和0.2mol?L^-1，应加入39.2%的H₂SO₄溶液（密度为2.00g/cm³）多少毫升？加水至多少毫升？

Answer 1

【答案】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=计算39.2%的H₂SO₄溶液的物质的量浓度，再根据V=计算需要加入的39.2%的H₂SO₄溶液的体积．
解答：解：硫酸钠的物质的量不变，根据稀释定律，令混合后溶液的体积为V，则：
200mL×0.5mol?L^-1=V×0.2mol?L^-1，解得V=500mL
故混合后溶液中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，
39.2%的H₂SO₄溶液的物质的量浓度c=mol/L=8mol/L，
故需要加入39.2%的H₂SO₄溶液的体积为=0.1L=100mL，
答：需要加入的39.2%的H₂SO₄溶液的体积为100mL，需加水至500毫升．
点评：本题考查物质的量浓度的有关计算，难度中等，根据硫酸钠的物质的量不变计算混合后溶液的体积是关键．