Question

现有H₂SO₄和Na₂SO₄溶液200mL，其中H₂SO₄的浓度是1mol/L，Na₂SO₄的浓度是0.5mol/L，要使H₂SO₄和Na₂SO₄的浓度分别为2mol/L和0.2mol/L，求应加入55.8%的H₂SO₄（密度为1.35g/cm³）溶液的体积和配制的溶液的体积．

Answer 1

考点：物质的量浓度的相关计算

专题：计算题

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；
根据混合后硫酸的浓度，根据n=cV计算混合后n（H₂SO₄），进而计算加入的硫酸的物质的量，根据c=

1000ρw

M

计算55.8%的H₂SO₄溶液的物质的量浓度，再根据V=

n

c

计算需要加入的55.8%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：
200mL×0.5mol?L^-1=V×0.2mol?L^-1，解得V=500mL，选用500mol容量瓶配制500ml溶液；
故混合后溶液中n（H₂SO₄）=0.5L×2mol?L^-1=1mol，
故加入的硫酸的物质的量为：1mol-0.2L×1mol?L^-1=0.8mol，
55.8%的H₂SO₄溶液的物质的量浓度c=

1000×1.35×55.8%

98

mol/L=7.69mol/L，故需要加入55.8%的H₂SO₄溶液的体积为=

0.8mol

7.69mol/L

=104mL，
答：需要加入的55.8%的H₂SO₄溶液的体积为104mL，配制的溶液的体积为500ml．

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．