Question

11．将密度为1.84g/cm³、质量分数为98%的浓硫酸稀释成1000mL、物质的量浓度为2mol/L，密度为1.20g/cm³的稀硫酸，求：
（1）原浓硫酸的物质的量浓度；
（2）所需浓硫酸的体积；
（3）与Na₂C0₃充分反应产生5.6L（标况）CO₂，则需要该稀溶液的体积．

Answer 1

分析 （1）根据c=$\frac{1000ρω}{M}$计算该浓硫酸的物质的量浓度；
（2）根据稀释定律，稀释前后溶质的物质的量不变，据此计算需要浓硫酸的体积；
（3）5.6L（标况）CO₂的物质的量n=$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol，根据1molH₂SO₄ ～1molCO₂来分析计算．

解答 解：（1）密度为1.84g/cm³、质量分数为98%的浓硫酸的物质的量浓度为$\frac{1000×1.84×98%}{98}$mol/L=18.4mol/L，
答：原浓硫酸的物质的量浓度为18.4mol/L；
（2）设需要浓硫酸的体积为VmL，根据稀释定律，稀释前后溶质的物质的量不变，则：
VmL×18.4mol/L=1000mL×2mol/L
解得V=108.7
答：所需浓硫酸的体积为108.7mL；
（3）5.6L（标况）CO₂的物质的量n=$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol，根据硫酸与Na₂C0₃反应时，1molH₂SO₄ ～1molCO₂可知：生成0.25mol二氧化碳需0.25molH₂SO₄，设需要的物质的量浓度为2mol/L的硫酸的体积为VmL，则有：2mol/L×VmL×10^-3=0.25mol
解得V=125mL．
答：需要的硫酸的体积为125mL．

点评 本题考查物质的量浓度有关计算，难度不大，注意掌握物质的量浓度与质量分数之间的关系．