3.配制5000 mL质量分数为10%的硫酸溶液,需要质量分数为98%的硫酸多少mL?需水多少mL?(已知10%和98%的硫酸的密度分别为1.07 g
/ cm3,1.84 g
/ cm3)
解析:本题是溶液的稀释问题,其实质是加水的过程,其中溶质及其质量分数发生变化,但溶质质量不变。故此类题要抓住“稀释前后溶质的质量不变”的原则,同时要熟记溶液中溶质的质量分数的公式换算:
溶液中溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量分数
溶液中溶质的质量=溶液体积×溶液密度×溶质的质量分数
解法一:设需要98%的硫酸质量为x,
5000 cm3×1.07 g / cm3×10%=x×98%, x=545.9 g
硫酸的体积=
=296.7 cm3=296.7 mL
需水的质量=5000 cm3×1.07 g
/ cm3一545.9 g=4804.1 g,
水的体积=
=4804.1 cm3=4804.1 mL。
解法二:设需98%的硫酸的体积为y。
5000 cm3×1.07 g
/ cm3×10%=y×1.84 g
/ cm3×98%,
y=296.7 cm3=296.7 mL
需要加水的质量=5000 cm3×1.07 g/cm3一296.7 cm3×1.84 g / cm3=4804.1 g,
水的体积=
=4804.1 cm3=4804.1 mL
答:需浓硫酸296.7 mL;水4804.1 mL。