Получение 5%-ного раствора серной кислоты

Задача 401.

Какой объем воды надо прибавить к 100 мл 20%-ного (по массе) раствора H₂SO₄ (p = 1,14 г/мл), чтобы получить 5%-ный раствор?

Решение:
Масса 100 мл 20%-ного раствора H₂SO₄ равна 100 ^. 1,14 = 114 г. В этом растворе содержится 20%  H₂SO₄, т.е. 22,8г (114 ^. 0,2 = 22,8). По условию задачи эта масса составляет 5% от общей массы разбавленного раствора. Тогда масса полученного раствора может быть рассчитана по уравнению:

где
— массовая доля растворённого вещества; m_(в-ва) — масса растворённого вещества; m_(р-ра) — масса раствора.     

Тогда

Следовательно, к исходному раствору необходимо прилить 342г воды (456 – 114 = 342).

Ответ: 342г.

Задача 402.
К 500 мл 32%-ной (по массе) HNO₃ (р  = 1,20 г/мл) прибавили 1л воды. Чему равна массовая доля HNO₃  в полученном растворе?
Решение:
Массу раствора рассчитаем по формуле:  m_(р-ра) = pV, где m_(р-ра)  — масса раствора, p — плотность раствора,
V- объём раствора.

Находим массу раствора  HNO₃: m_(р-ра) — 1,2 ^. 500 = 600. Находим массу растворённого  HNO₃:
m(HNO3) = 600 ^. 0,32 = 192 г.  Масса раствора после смешения составляет 1600 г (600 + 1000 = 1600).

Массовую долю  в полученном раствора находим из формулы:

где

 — массовая доля растворённого вещества; m_(в-ва) — масса растворённого вещества; m_(р-ра) — масса раствора. 

Отсюда

Ответ: 12%.

Задача 403.
До какого объема надо разбавить 500 мл 20%-ного (по массе) раствора  NaCl (p = 1,152 г/мл), чтобы получить 4,5%-ный раствор (p  = 1,029 г/мл)?
Решение:
Находим массу 500 мл 20%-ного раствора  NaCl: m(р-ра) = 115,2 ^. 500 = 576 г. Масса  NaCl, содержащаяся в 576 г этого раствора, составляет 115,2г (576 ^. 0,20 = 115,2).  Массу раствора NaCl, содержащуюся в растворе с массовой долей 4,5% рассчитаем, используя формулу:содержащуюся в растворе с массовой долей 4,5% рассчитаем, используя формулу:

где

 — массовая доля растворённого вещества; m_(в-ва) — масса растворённого вещества; m_(р-ра) — масса раствора. 

Отсюда 

Объём раствора находим по формуле:  m_(р-ра) = pV, где m_(р-ра) — масса раствора, p — плотность раствора,
V — объём раствора.

Отсюда

или 2,49л.

Ответ: 2,49 л.

Задача 404.
Найти массовую долю азотной кислоты в растворе, в 1л которого содержится 224г HNO₃ (p = 1,12 г/мл).
Решение:
Находим массу 1л азотной кислоты по формуле: m_(р-ра) = p^.V, где m_(р-ра) — масса раствора, p — плотность раствора, V — объём раствора.

Отсюда

m(HNO3) = 1,12 ^. 1000 = 1120 г.                      

Для расчета массовой доли используем формулу:

где

 — массовая доля растворённого вещества; m_(в-ва) — масса растворённого вещества; m_(р-ра) — масса раствора.  

Отсюда

Ответ: 20%.

Задача 405.
Плотность 26%-ного (по массе) раствора КОН равна 1,24 г/мл. Сколько молей КОН находится в 5л раствора?Решение:
Находим массу 5л раствора КОН по формуле: m_(р-ра) = pV, где m_(р-ра) — масса раствора, p — плотность раствора, V — объём раствора.

Отсюда

m(КОН) = 1,24 ^. 5000 = 6200 г.                         

Для расчета массы КОН используем формулу:

где

 — массовая доля растворённого вещества; m_(в-ва) — масса растворённого вещества; m_(р-ра) — масса раствора. 

Отсюда

М(КОН)=56 г/моль. Следовательно, количество КОН можно рассчитать:

Ответ: 28,8 моль.