Массовая доля кислоты | Задача 1

Подробности
Категория: Общая химия

 Как рассчитать объем раствора кислоты при увеличении массовой доли её на определенное значение

 

 

Задача 1.
В какой объем 10% раствора серной кислоты плотностью 1,066 г/мл следует пропустить 180 г оксида серы (VI), чтобы массовая доля кислоты увеличилась до 30%. (781,43 мл.
Решение:
Уравнение реакции имеет вид;       

         180 г                      х г 
         SO3   +  H2O   =    H2SO4
         80 г                        98 г

Рассчитаем массу серной кислоты, образовавшейся из 180 г оксида серы (VI), получим:

 х =  180 • 98/80  =  220,5 г.
m(H2SO4) = 220,5 г.
m1(H2SO4)  =  w%1(H2SO4)  • p(р-ра)  • V(р-ра);
m2(H2SO4)  =  [w%2(H2SO4)  • p(р-ра)  • V(р-ра)  +m(H2SO4)];
m2(р-ра)  =  p(р-ра)  • V(р-ра) +180 г);

Обозначим объем раствора V(р-ра)  через  «у».

Отсюда

w2% H2SO4)  = m2(H2SO4) / m2(р-ра)   =
=   [w2% (H2SO4)  • p(р-ра)  • у  + m(H2SO4)]/ [p(р-ра)  • у  + 180 г];
0,3 = [( 0,1 • 1,066 г/мл* у) + 220,5 г )]/( 1,066г/мл • у + 180 г);
0,3 •  (1,066г/мл • у + 180 г) = [( 0,1•1,066 г/мл • у )+ 220,5 г)];
0,3198у + 54 =  0,1066у + 220,5;
0,2132у = 166,5;
у =  166,5/0,2132  =  780,96 или V = 780,96 мл.

Ответ: V = 780,96 мл.