Question

實(shí)驗(yàn)室欲配制6 mol·L^-1的H₂SO₄溶液�，F(xiàn)有三種不同濃度的硫酸：①240 mL 1 mol·L^-1的硫酸；②150 mL 25%的硫酸（ρ=1.18 g·mL^-1);③足量的18 mol·L^-1的濃H₂SO₄�，F(xiàn)有三種規(guī)格容量瓶：250 mL、500 mL、1000 mL。配制要求：①②兩種硫酸全部用完，不足部分由③補(bǔ)充。問需要多少毫升濃H₂SO₄？

Answer 1

解析：依題意關(guān)鍵是確定配制6 mol·L^-1硫酸溶液的體積，其體積只有三個(gè)數(shù)值可選擇：250 mL、500 mL、1000 mL，計(jì)算時(shí)只要在欲配制的體積范圍內(nèi)，各種濃度硫酸混合不必考慮體積變化。

首先求出②的硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度，然后依據(jù)所配制的溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量等于所需三種硫酸溶液中溶質(zhì)物質(zhì)的量之和，即可求出濃H₂SO₄的體積。

解：150 mL 25% H₂SO₄溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度：

c==3 mol·L^-1

確定配制6 mol·L^-1硫酸溶液的體積：

因?yàn)棰佗趦扇芤后w積和為240 mL+150 mL＝390 mL，而它們的濃度又都小于6　mol·L^-1，所以不能選用250 mL容量瓶。

設(shè)配制500 mL，所需濃H₂SO₄體積為x，

0.5 L×6 mol·L^-1=0.24 L×1 mol·L^-1+0.15 L×3 mol·L^-1+x/1000×18 mol·L^-1

x=128.3 mL

因?yàn)?28.3+240+150＞500,所以500 mL容量瓶也不能選用。

設(shè)配制1000 mL，需濃H₂SO₄體積為y。

1 L×6 mol·L^-1=0.24 L×1 mol·L^-1+0.15 L×3 mol·L^-1+y/1000×18 mol·L^-1，

y=295 mL。

答案：需要295 mL濃H₂SO₄。