Question

硫酸和硫酸钠的混合溶液200 mL，其中硫酸的物质的量浓度为0.4 mol·L^-1，硫酸钠的物质的量浓度为0.5 mol·L^-1。若使硫酸和硫酸钠的物质的量浓度分别为2 mol·L^-1和0.2 mol·L^-1，现有蒸馏水和98%的密度为1.84 g·cm^-3的浓硫酸，需加入浓硫酸多少毫升？

Answer 1

解析：由题意知，给出的物质只有蒸馏水和浓硫酸，无硫酸钠，所以硫酸钠的浓度的改变只有通过改变溶液体积来实现。又因为两种溶液混合在一起，体积相等，所以混合溶液的体积是由硫酸钠决定的。根据稀释前后硫酸钠的量不变可求得溶液体积：

200 mL×0.5 mol·L^-1=V×0.2 mol·L^-1   V=500 mL

则最后溶液中所含硫酸的物质的量为：

n（总）=500 mL×2 mol·L^-1=1 mol

原溶液中所含硫酸为：n（原）=200 mL×0.4 mol·L^-1=0.08 mol

需加入硫酸：1 mol-0.08 mol=0.92 mol

设需加入浓硫酸的体积为V，则

=0.92 mol

解得：V=50 mL。

答案：50 mL