Question

13．寫出適當的計算過程
（1）如圖是硫酸試劑瓶標簽上的部分說明文字．
試計算：該硫酸溶液中H₂SO₄的物質的量濃度是多少？
（2）將上述濃硫酸加水稀釋至2mol•L^-1，取50mL該稀硫酸溶液與足量的鋅粉反應，則標準狀況下生成氫氣體積為多少L？

Answer 1

分析 （1）根據c=$\frac{1000ρω}{M}$計算該硫酸的物質的量濃度；
（2）根據n=CV計算硫酸的物質的量，根據方程式計算生成的氫氣的物質的量，再根據V=nVm計算氫氣的體積．

解答 解：（1）由標簽可知，該硫酸質量分數為98%，密度為1.84g/mL，故該硫酸的物質的量濃度c=$\frac{1000ρω}{M}$=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$mol/L=18.4mol/L，
答：該硫酸溶液中H₂SO₄的物質的量濃度是18.4mol/L；
（2）取50ml該硫酸，硫酸的物質的量為：n=CV=2mol/L×0.05L=0.1mol，因稀釋前后，硫酸的物質的量不變，所以與足量的鋅充分反應產生氫氣為：
 Zn+H₂SO₄ =ZnSO₄ +H₂↑
      1mol         1mol
     0.1mol       0.1mol
故生成的氫氣的體積=0.1mol×22.4L/mol=2.24L，
答：標準狀況下生成氫氣體積為2.24L．

點評 本題考查根據方程式進行的計算，難度不大，側重對基礎知識的鞏固，注意c=$\frac{1000ρω}{M}$計算．