Question

19．現有200mL H₂SO₄和Na₂SO₄的混合溶液，其中硫酸的物質的量濃度為1mol/L，硫酸鈉的物質的量濃度為0.5mol/L，若要用它配置硫酸和硫酸鈉的物質的量濃度分別為2mol/L和0.2mol/L的混合溶液，應加入55.8%的硫酸溶液（密度1.35g/cm³）多少毫升后再加蒸餾水？

Answer 1

分析 依據溶液稀釋過程中硫酸鈉的物質的量不變計算最后溶液的體積，然后計算需要加入的硫酸的物質的量，依據C=$\frac{1000ρω}{M}$計算55.8%的硫酸溶液的物質的量濃度，依據V=$\frac{n}{c}$計算需要的濃硫酸的體積．

解答 解：設最后溶液的體積為V則依據溶液稀釋過程中硫酸鈉的物質的量不變得：V×0.2mol/L=200mL×0.5mol/L，解得：V=500mL；
混合后溶液含硫酸的物質的量為：0.5L×2mol/L=1mol，所以需要加入硫酸的物質量為1mol-0.2L×1mol/L=0.8mol；
55.8%的硫酸溶液（密度1.35g/cm³）的物質的量濃度為：$\frac{1000×1.35×55.8%}{98}$=7.7mol/L，所以需要加入濃硫酸的體積為：$\frac{0.8mol}{7.7mol/L}$=0.1039L，即103.9mL；
答：應加入55.8%的硫酸溶液（密度1.35g/cm³）103.9毫升后再加蒸餾水．

點評 本題考查了有關物質的量濃度的計算，熟悉溶液稀釋的規律及有關物質的量的計算公式是解題關鍵，題目難度中等．