Question

某化學活動小組需要用溶質質量分數為19.6%的稀硫酸（密度為1.14g/ml）和鋅粒反應來制取氫氣，但實驗室現有的是溶質質量分數為98%的濃硫酸（密度為1.84g/ml）． 試計算：
（1）將20g濃硫酸配制成所需的稀硫酸，需要加入水的質量為多少？
（2）取出上述配制好的稀硫酸50g與6.5g鋅粒恰好完全反應，反應后溶液中的溶質質量分數是多少？（保留1位小數）

Answer 1

（1）設需要加水的質量為x，
20×98%=（20+x）×19.6%
x=80g，
（2）設生成硫酸鋅的質量為y，生成氫氣的質量為z，（由于硫酸與6.5g鋅恰好完全反應，所以可以按照鋅求算也可以按照硫酸的質量計算）
   Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
   65        161  2
 6.5          y   z

65

6.5

=

161

y

=

2

z

y=16.1g
z=0.2g，
所以反應后的溶液質量為50+6.5-0.2=56.3g，
所以溶質質量分數為：

16.1

56.3

×100%=28.6%
答：需要加入水的質量為80g，反應后溶液中的溶質質量分數是28.6%．