Question

Cześć, czy mógłby ktoś to policzyć? Proszę o rozwiązanie a nie sam wynik!

Ile cm3 wody należy dodać do 25cm3 roztworu H2SO4 o Cp = 30% i d = 1,29g/cm3, aby otrzymać roztwór o Cm = 1M.

Answer 1

Stężenie procentowe Cp i molowe Cm

Należy obliczyć, ile wody należy dodać do 25cm³ roztworu kwasu siarkowego(VI) o stężeniu Cp=30% i gęstości d=1,29g/cm³, aby otrzymać roztwór tego kwasu o stężeniu molowym 1mol/dm³.

Propozycja rozwiązania tego zadania:

1. Wypisanie danych

Rozwiązywanie tego zadania rozpoczniemy od wypisania danych.

Roztwór 1, czyli przed dodaniem wody:

    Cp = 30%

    d = 1,29g/cm³ = 1290g/dm³

    V = 25cm³

Roztwór 2, czyli po dodaniu wody:

    Cm = 1mol/dm³

    V = ?

2. Obliczanie stężenia molowego roztworu 1

Stężenie molowe tego roztworu obliczymy korzystając ze wzoru na przeliczanie stężeń:

               [tex]C_{m} =\frac{C_{p}*d }{M*100\%}[/tex]

M - masa molowa, g/mol

Masa molowa kwasu siarkowego(VI) jest sumą mas molowych pierwiastków wchodzących w skład tego kwasu:

    M(H₂SO₄) = 2M(H) + M(S) + 4M(O)

M(H) = 1g/mol

M(S) = 32g/mol

M(O) = 16g/mol

    M(H₂SO₄) = 2*1g/mol + 32g/mol + 4*16g/mol

    M(H₂SO₄) = 98g/mol

Mamy wszystkie niezbędne dane potrzebne do obliczenia stężenia molowego roztworu 1:

[tex]C_{m} =\frac{C_{p}*d }{M*100\%}\\\\C_{m} =\frac{30\%*1290\frac{g}{dm^{3} } }{98\frac{g}{mol} *100\%}\\\\C_{m} = 3,95mol/dm^{3}[/tex]

3. Obliczanie liczby moli kwasu siarkowego(VI) w 25dm³ roztworu o stężeniu 3,95mol/dm³

Warto sobie przypomnieć, że:
V = 25cm³ = 0,025dm³

Za pomocą proporcji obliczymy, ile moli H₂SO₄ znajduje się w tym roztworze:

    1dm³ ------ 3,95mol

    0,025dm³ --- x

x = (0,025dm³ * 3,95mol)/1dm³

x = 0,09875mol

4. Obliczanie objętości roztworu po dodaniu wody

Ponieważ dodawać będziemy tylko wodę, to liczba moli (obliczona w poprzednim kroku) pozostanie taka sama, i będzie wynosić 0,09875mol.

Wzór na stężenie molowe:

     [tex]C_{m} =n/V[/tex]

Naszym zadaniem jest obliczyć objętość roztworu 2, czyli V:

    [tex]V=n/C_{m}[/tex]

Podstawiamy dane pod wzór:

    [tex]V=n/C_{m}\\V = 0,09875mol/1\frac{mol}{dm^{3} }\\V=0,09875dm^{3} \\V=98,75cm^{3}[/tex]

5. Obliczanie ilości wody, jaką należało dodać

Ilość wody, którą należy dodać, jest różnicą objętości roztworu 2 i roztworu 1:

    V = 98,75cm³ - 25cm³ = 73,75cm³

Prawidłową odpowiedzią jest odpowiedź C.

Answer 2

Odpowiedź:

C

Wyjaśnienie:

Dane:                                                        Szukane:

V = 25cm³                                             V wody dodanej = ?

Cp = 30%

d= 1,29g/cm³

Cm = 1mol/dm³

M H₂SO₄ = 98g/mol

Rozwiązanie

Inny sposób niż w odpowiedzi dodanej.

• Obliczmy masę roztworu, mr:

Korzystamy ze wzoru:

d = m/V

m = d*V

mr = 25cm³*1,29g/cm³

mr = 32,25g

• Obliczmy masę kwasu w roztworze, ms:

Cp = ms*100% /mr

ms = mr*Cp/100%

ms = 32,25g*30%/100%

ms = 9,675g

• Ile to moli, n:

1 mol kwasu............98g

x moli.......................9,675g

  x = 0,0987 mola kwasu

• Obliczmy objętość 1M roztworu, V:

Cm = n/V

V = n/Cm

Vr = 0,0987/1

Vr = 0,0987dm³ = 98,7cm³

• Obliczmy ile wody dodano, Vw:

Vw = Vr - 25cm³

Vw = 98,7cm³ - 25cm³

Vw = 73,7cm³

Odpowiedź C

Odp. Należy dodać 73,7cm³ wody.