Question

两份等量的铜片，一份直接与足量的质量分数为98.0%的浓硫酸（密度为1.84 g·cm^－3）反应，另一份先制成氧化铜，再与足量的稀硫酸反应．结果两种方法得到的硫酸铜质量相等，消耗两酸的体积也相等．求浓、稀硫酸的物质的量浓度？

 

Answer 1

答案：
解析：

解析：本题有多种解法，但须先求出浓H2SO4的物质的量浓度． 为方便计算，设有浓H2SO4 1 L．则浓H2SO4的物质的量浓度为： c（浓H2SO4）＝＝18.4 mol·L－1 下面是计算稀H2SO4浓度的两种方法． 方法1（一般解法）：先求浓H2SO4的体积： Cu＋2H2SO4（浓）＝＝＝＝CuSO4＋SO2↑＋2H2O 1．00 mol Cu消耗H2SO4的物质的量为2.00 mol，其质量为： m（H2SO4）＝98 g·mol－1×2.00 mol＝196 g 则1.00 mol Cu消耗浓H2SO4的体积为： V（浓H2SO4）＝＝108.7 mL 再求稀H2SO4的浓度： 2Cu＋O22CuO 2CuO＋2H2SO4（稀）＝＝＝＝2CuSO4＋2H2O Cu与H2SO4（稀）的关系式为： Cu～H2SO4 相当于1.00 mol Cu消耗1.00 mol H2SO4（稀），由于所耗浓、稀H2SO4的体积相等，所以稀H2SO4的浓度为： c（稀H2SO4）＝ ＝9.20 mol·L－1 方法2（巧解法）：比较两种方法可知，1.00 mol Cu消耗2.00 mol浓H2SO4，1.00 mol Cu消耗1.00 mol稀H2SO4；由于所耗浓、稀H2SO4的体积相等，所以 c（稀H2SO4）＝c（浓H2SO4）＝ ×18.4 mol·L－1＝9.20 mol·L－1 答案：< /span>c（浓H2SO4）＝18.4 mol·L－1，c（稀H2SO4）＝9.20 mol·L－1