Question

10．把100mL密度为1.84g/mL98%的浓硫酸加入到400mL水中．所得稀硫酸的密度为1.23g/mL，求稀释后溶液的物质的量浓度和质量分数．

Answer 1

分析 先计算出100mL浓硫酸中含有硫酸的质量，然后计算混合溶液的质量，再根据V=$\frac{m}{ρ}$计算稀硫酸溶液的体积；根据稀释定律，稀释前后溶质硫酸的物质的量相等，再根据c=$\frac{n}{V}$计算稀硫酸溶液物质的量浓度；
稀释过程中硫酸的质量不变，先计算出混合液总质量，然后可计算出稀释后硫酸的质量分数．

解答 解：100mL密度为1.84g/mL98%的浓硫酸中含有硫酸的质量为：1.84g/mL×100mL×98%=180.32g，400mL水的质量约为400g，则混合液质量为：400g+1.84g/mL×100mL=584g，
所以稀释后溶液的质量分数为：$\frac{180.32g}{584g}$×100%≈30.9%；
稀释后溶液体积为：V=$\frac{584g}{1.23g/mL}$=474.80mL
根据稀释定律，稀释前后溶质硫酸的物质的量相等，故稀硫酸溶液物质的量浓度为：$\frac{\frac{180.32g}{98g/mol}}{474.80×1{0}^{-3}L}$=3.87mol/L，
答：稀硫酸溶液的物质的量浓度为3.87mol/L，质量分数为30.9%．

点评 本题考查了物质的量浓度、溶质质量分数的计算，题目难度中等，明确溶质质量分数与物质的量浓度的关系为解答关键，注意掌握溶质质量分数、物质的量浓度的概念及表达式，试题培养了学生的化学计算能力．