Question

Do zlewki wlano 120 cm³ 95% roztworu kwasu siarkowego (VI) o gęstości 1,8 g/cm³. Po kilkunastu dniach przechowywania w otwartej zlewce objętość roztworu wzrosła o 30 cm³, a jego gęstość zmalała do 1,71 g/cm³. Co jest przyczyną opisanego zjawiska? Jaki jest skład procentowy powstałego roztworu?


[Wakacyjna lista wyzwań (2021) ; 131]

Answer 1

Przyczyną opisanego zjawiska jest silna higroskopijność stężonego kwasu siarkowego (VI).

Dane:

V1=120cm³

d1=1,8g/cm³

Cp1=95%

V2=120+30=150cm³

d2=1,71g/cm³

Obliczam masę 1 roztworu:

d=m/V→ m=d•V

mr1=1,8•120=216g

Obliczam masę czystego kwasu siarkowego (VI) w roztworze 1:

216g - 100%

x -95%

x=205,2g

Obliczam masę 2 roztworu kwasu siarkowego (VI):

mr2=1,71•150=256,5g

Obliczam stężenie procentowe 2 roztworu kwasu siarkowego (VI):

mr=256,5g

ms=205,2g

CpH2SO4=ms/mr•100%=205,2/256,5•100%=80%

CpH2O=100-80=20%

Odp. Otrzymany roztwór składa się w 80% z kwasu siarkowego (VI) oraz w 20% z wody.