Przygotowanie roztworu kwasu siarkowego(VI)

Przygotuj 1 dm³ kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 4 mol/dm³. Podaj objętość kwasu potrzebną do sporządzenia tego roztworu, mając do dyspozycji stężony kwas siarkowy(VI) o gęstości d = 1,84 g/cm³.

Omówienie:

Aby rozwiązać powyższe zadanie potrzebujemy jeszcze dodatkowych danych, np:. stężenie molowe, stężonego H₂SO₄. W tablicach chemicznych odczytujemy, ze kwas siarkowy(VI) o gęstości 1,84 g/cm³ ma stężenie molowe równe 18,4 mol/dm³.

W rezultacie tego, w zadaniu należy obliczyć w ilu mililitrach stężonego H₂SO₄ zawarte jest 4 mole "czystego" kwasu.

Rozwiązanie:

Dane:

C_m2 = 4 mol/dm³;

d = 1,84 g/cm³;

C_m1 = 18,4 mol/dm³.

Szukane:

V_H2SO4  = ?.

Obliczenia:

A)

Obliczamy objętość roztworu (V_H2SO4).

 1 dm³(r) -------------- 18,4 mol(s) ⇒ z def. Cm

  V dm³(r) --------------   4     mol(s)
 ----------------------------------------
  V = (1• 4)/18,4 [(dm³•mol)/mol]
  V = 0,22 dm³.

B)

Obliczamy objętość roztworu (V_H2SO4).

$$\begin{gathered} C_m=\frac{n}{V_r}\Rightarrow V_r=\frac{n}{C_m} \\ {V}_r=\frac{4}{18,4}=0,22 \\ {V}_r=\frac{\left[\mathrm{mol}\right]}{\left[{\displaystyle \raisebox{1ex}{$\mathrm{mol}$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{${\mathrm{dm}}^3$}\right.}\right]}=\left[{\mathrm{dm}}^3\right] \\ {V}_r=\mathbf{0}\mathbf{,}\mathbf{22}\mathbf{ }{\mathbf{dm}}^{\mathbf{3}} \end{gathered}$$

Odpowiedź:

Do sporządzenia 1dm³ roztworu o stężeniu 4 mol/dm³ należy odmierzyć 0,22 dm³ (220 cm³) kwasu siarkowego(VI) o gęstości 1,84 g/cm³.