Question

O soluție de acid sulfuric cu volumul 400 mL și densitatea 1,158 g/mL are concentrația 2,5 M. Calculați raportul masic H2SO4 : H2O din soluție.

Answer 1

Răspuns: O variantă!

Pentru a calcula raportul masic: masa  de H₂SO₄ : masa de H₂O din soluția de H₂SO₄ de concentrație molară 2,5 M, trebuie să calculăm masa de

H₂SO₄ dizolvat și masa de apă solvent, din soluția respectivă.

Date:

-concentrația molară a soluției, C M de H₂SO₄ = 2,5 M (mol/L)

-volumul soluției de H₂SO₄= 400 mL =400 mL :1000=0,4 L

-masa dizolvată de H₂SO₄, în soluție = md H₂SO₄ = ? , g

-masa moleculară, M la H₂SO₄ = ? g/mol

-mase atomice, A la: H=1; O=16; S=32 g/mol atom

-densitatea soluției 2,5 M =d= 1,158 g/mL

-masa soluției de 2,5 M = ms = ? g

-masa de apă din soluției = m apă =? g

-m apă = ms - md

Calcule

1) md de H₂SO₄=? g, Se calculează din relația matematică, pentru concentrația molară:

C M H₂SO₄ = md H₂SO₄/ M H₂SO₄. Vs

M H₂SO₄ = 2 A H + A S + 4 A O = 2.1+32+4.16=98 g /mol

Rezultă:

2,5 mol/L = md H₂SO₄/ 98 g/mol.0,4 L

md H₂SO₄ = 2,5 .98.0,4 (g)=98 g

2) ms =? g, soluție de H₂SO₄. Ne folosim de relația matematică pentru  densitate:

d = m/ V; la soluția noastră, avem: d= ms/Vs (g/mL)

1,158 g/mL = ms / 400 mL

ms= 1,158.400 (g) = 463,2 g soluție H₂SO₄

3) m apă din 463,2 g soluție, dacă md H₂SO₄= 98 g

ms= m d + m apă; m apă= ms-md

m apă = 463,2 g-98 g=365,2 g apă

4) raportul masic: masa de H₂SO₄ : masa de apă

98 g H₂SO₄ : 365,2 g apă  /  : 98

Se împarte la cifra cea mai mică, 98, pentru exprimarea raportului masic cu numere mici:

Rezultă: 1: 3,72

Adică avem:1 parte de masă H₂SO₄ la 3,72 părți de masă apă

R: 1: 3,72

Explicație: