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现用质量分数为98%、密度是1.84g•cm-3的浓硫酸配制4mol/L的稀硫酸230mL.求:(1)需要浓硫酸多少mL.(2)取出20mL上述配置好的稀硫酸溶液,加入足量的铁粉,在标准状况下生成氢气的体积.

题目详情
现用质量分数为98%、密度是1.84g•cm-3的浓硫酸配制4mol/L的稀硫酸230mL.求:
(1)需要浓硫酸多少mL.
(2)取出20mL上述配置好的稀硫酸溶液,加入足量的铁粉,在标准状况下生成氢气的体积.
▼优质解答
答案和解析
(1)质量分数为98%、密度是1.84g•cm-3的浓硫酸的物质的量浓度为:
1000×1.84×98%
98
mol/L=18.4mol/L,
配制4mol/L的稀硫酸230mL,实际上需要配制250mL溶液,配制过程中溶质的物质的量不变,则需要该浓硫酸的体积为:
4mol/L×0.25L
18.4mol/L
=0.0543L=54.3mL,
答:配制该稀硫酸溶液需要浓硫酸54.3mL;
(2)20mL 4mol/L的稀硫酸中含有硫酸的物质的量为:4mol/L×0.02L=0.08mol,根据H元素守恒,0.04mol硫酸完全反应生成氢气的物质的量为:
0.08mol×2
2
=0.08mol,0.08mol氢气在标准状况下的体积为:22.4L/mol×0.08mol=1.792L,
答:在标准状况下生成氢气的体积为1.792L.