Question

常温下，在30.6g水中溶解15g CuSO₄·5H₂O恰好达到饱和，该溶液的密度为1.2g/cm^-3，求：

（1）该溶液中阴阳离子的总物质的量

（2）该溶液中CuSO₄的物质的量浓度(保留两位有效数字)

（3）取出20mL 该溶液，配成浓度为0.2 mol•L－1的稀溶液，则稀释后溶液的体积为多少毫升？

Answer 1

（1） M(CuSO₄·5H₂O)=(64+32+16×4+ 5×18) g·mol^-1= 250 g·mol^-1

n(CuSO₄·5H₂O)=m/M = 15g/250g·mol^-1 = 0.06 mol

溶液中阴阳离子的总物质的量=  n (Cu²⁺)  + n (SO₄^2-) =  0.06 mol + 0.06 mol =0.12 mol

溶液中阴阳离子的总物质的量为0.12 mol

 (2 ) 溶液的体积 V= m(溶液)/ ρ =（30.6+15）g /1.2g/cm^-3 = 38 cm³=0.038L

C(CuSO₄)=n/V=0.06 mol/0.038L =1.6 mol·L^-1

溶液中CuSO₄的物质的量浓度约为1.6 mol·L^-1

(3) 设原溶液、稀释后的溶液的浓度和体积分别为   C₁  、V₁ 、 C₂  、V₂

则 C₁ V₁= C₂ V₂

1.6 mol·L^-1 × 20 mL = 0.2 mol·L^-1  ×V₂

V₂ =160 mL

稀释后溶液的体积为160 mL