Question

11．將密度為1.84g/cm³、質量分數為98%的濃硫酸稀釋成1000mL、物質的量濃度為2mol/L，密度為1.20g/cm³的稀硫酸，求：
（1）原濃硫酸的物質的量濃度；
（2）所需濃硫酸的體積；
（3）與Na₂C0₃充分反應產生5.6L（標況）CO₂，則需要該稀溶液的體積．

Answer 1

分析 （1）根據c=$\frac{1000ρω}{M}$計算該濃硫酸的物質的量濃度；
（2）根據稀釋定律，稀釋前后溶質的物質的量不變，據此計算需要濃硫酸的體積；
（3）5.6L（標況）CO₂的物質的量n=$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol，根據1molH₂SO₄ ～1molCO₂來分析計算．

解答 解：（1）密度為1.84g/cm³、質量分數為98%的濃硫酸的物質的量濃度為$\frac{1000×1.84×98%}{98}$mol/L=18.4mol/L，
答：原濃硫酸的物質的量濃度為18.4mol/L；
（2）設需要濃硫酸的體積為VmL，根據稀釋定律，稀釋前后溶質的物質的量不變，則：
VmL×18.4mol/L=1000mL×2mol/L
解得V=108.7
答：所需濃硫酸的體積為108.7mL；
（3）5.6L（標況）CO₂的物質的量n=$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol，根據硫酸與Na₂C0₃反應時，1molH₂SO₄ ～1molCO₂可知：生成0.25mol二氧化碳需0.25molH₂SO₄，設需要的物質的量濃度為2mol/L的硫酸的體積為VmL，則有：2mol/L×VmL×10^-3=0.25mol
解得V=125mL．
答：需要的硫酸的體積為125mL．

點評 本題考查物質的量濃度有關計算，難度不大，注意掌握物質的量濃度與質量分數之間的關系．