Question

12．现有0.300LH₂SO₄和Na₂SO₄的混合溶液，其中H₂SO₄的物质的量浓度为1.00mol/L，Na₂SO₄的物质的量浓度为0.800mol/L．欲使Na₂SO₄的浓度变为0.500mol/L，应将溶液稀释至480毫升，若要同时使H₂SO₄的浓度变为2.00mol•L^-1应向原溶液中加入98%（p=1.84g/cm³）的浓硫酸36毫升．

Answer 1

分析 硫酸钠的物质的量不变，根据稀释定律，计算混合后溶液的体积；
由混合后硫酸的浓度，根据n=cV计算出混合后n（H₂SO₄），进而计算需要加入的硫酸的物质的量，根据c=$\frac{1000ρω}{M}$，计算98%的H₂SO₄溶液的物质的量浓度，再根据V=$\frac{n}{C}$计算需要加入的98%的H₂SO₄溶液的体积．

解答 解：硫酸钠的物质的量不变，根据稀释定律，令混合后溶液的体积为V，则：
0.30L×0.8mol•L^-1=V×0.5mol•L^-1，解得V=0.48L=480mL．即稀释后溶液体积为480mL．
稀释前后硫酸的物质的量不变，均为n（H₂SO₄）=0.30L×1mol•L^-1=0.3mol，
而要想H₂SO₄的浓度变为2.00mol•L^-1，则溶液中硫酸的物质的量n=CV=2mol/L×0.48L=0.96mol．
故需要加入的硫酸的物质的量为：0.96mol-0.3mol=0.66mol，
由于98%的H₂SO₄溶液的物质的量浓度c=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$mol/L=18.4mol/L，
故需要加入98%的H₂SO₄溶液的体积V=$\frac{0.66mol}{18.4mol/L}$=0.036L=36mL．
故答案为：480，36．

点评 本题考查物质的量浓度的有关计算，难度中等，根据硫酸钠的物质的量不变计算混合后溶液的体积是关键．