Для решения этой задачи, нам следует использовать формулу:
M1 * V1 * %1 = M2 * V2 * %2
Где:
M1 - молярность первого раствора (в нашем случае это 0,1 Н),
V1 - объем первого раствора (который мы не знаем),
%1 - массовая доля серной кислоты в первом растворе (это 80%),
M2 - молярность второго раствора (это 0,1 Н),
V2 - объем второго раствора (в нашем случае это 300 мл),
%2 - массовая доля серной кислоты во втором растворе (это нам неизвестно).
Для начала, давайте найдем массовую долю серной кислоты во втором растворе:
%2 = (M1 * V1 * %1) / (M2 * V2)
Запишем значения, которые у нас есть:
M1 = 0,1 Н
V1 - объем первого раствора (который мы хотим найти)
%1 = 80%
M2 = 0,1 Н
V2 = 300 мл
Подставим значения в формулу и найдем %2:
%2 = (0,1 Н * V1 * 80%) / (0,1 Н * 300 мл)
Сокращаем единицы измерения и получаем:
%2 = (V1 / 300) * 0,8
Теперь найдем мольную долю серной кислоты во втором растворе:
M2 = (%2 * плотность) / (молярная масса)
Запишем уже известные значения:
%2 = (V1 / 300) * 0,8
плотность = 1,75 г/мл
молярная масса серной кислоты = 98 г/моль
Подставим значения в формулу и найдем M2:
M2 = ((V1 / 300) * 0,8 * 1,75 г/мл) / 98 г/моль
Снова сокращаем единицы измерения:
M2 = (0,05625 V1) / 98
Теперь у нас есть два уравнения:
1) V1 / 300 * 0,8 = (0,05625 V1) / 98
2) V1 / 300 * 0,1 = 0,05625
Для удобства, перепишем уравнения в следующем виде:
1) 98 * V1 / (300 * 0,8) = 0,05625 V1
2) V1 / 300 = 0,05625 / 0,1
Решим первое уравнение, чтобы найти значение V1:
98 * V1 = (300 * 0,8) * 0,05625 V1
98 * V1 - 0,45 V1 = 240 * 0,05625 * 0,8
97,55 V1 = 8,64
V1 = 0,0883 л
Теперь подставим найденное значение V1 во второе уравнение, чтобы найти %2:
0,0883 л / 300 мл = %2 / 0,1 Н
0,0883 * 0,1 Н = %2 * 300
%2 = (0,0883 * 0,1 Н) / 300
%2 = 0,000294
Таким образом, для приготовления 300 мл однонормального 0,1 раствора серной кислоты с массовой долей 80%, необходимо взять раствор с массовой долей 0,000294% и объемом 0,0883 л.
M1 * V1 * %1 = M2 * V2 * %2
Где:
M1 - молярность первого раствора (в нашем случае это 0,1 Н),
V1 - объем первого раствора (который мы не знаем),
%1 - массовая доля серной кислоты в первом растворе (это 80%),
M2 - молярность второго раствора (это 0,1 Н),
V2 - объем второго раствора (в нашем случае это 300 мл),
%2 - массовая доля серной кислоты во втором растворе (это нам неизвестно).
Для начала, давайте найдем массовую долю серной кислоты во втором растворе:
%2 = (M1 * V1 * %1) / (M2 * V2)
Запишем значения, которые у нас есть:
M1 = 0,1 Н
V1 - объем первого раствора (который мы хотим найти)
%1 = 80%
M2 = 0,1 Н
V2 = 300 мл
Подставим значения в формулу и найдем %2:
%2 = (0,1 Н * V1 * 80%) / (0,1 Н * 300 мл)
Сокращаем единицы измерения и получаем:
%2 = (V1 / 300) * 0,8
Теперь найдем мольную долю серной кислоты во втором растворе:
M2 = (%2 * плотность) / (молярная масса)
Запишем уже известные значения:
%2 = (V1 / 300) * 0,8
плотность = 1,75 г/мл
молярная масса серной кислоты = 98 г/моль
Подставим значения в формулу и найдем M2:
M2 = ((V1 / 300) * 0,8 * 1,75 г/мл) / 98 г/моль
Снова сокращаем единицы измерения:
M2 = (0,05625 V1) / 98
Теперь у нас есть два уравнения:
1) V1 / 300 * 0,8 = (0,05625 V1) / 98
2) V1 / 300 * 0,1 = 0,05625
Для удобства, перепишем уравнения в следующем виде:
1) 98 * V1 / (300 * 0,8) = 0,05625 V1
2) V1 / 300 = 0,05625 / 0,1
Решим первое уравнение, чтобы найти значение V1:
98 * V1 = (300 * 0,8) * 0,05625 V1
98 * V1 - 0,45 V1 = 240 * 0,05625 * 0,8
97,55 V1 = 8,64
V1 = 0,0883 л
Теперь подставим найденное значение V1 во второе уравнение, чтобы найти %2:
0,0883 л / 300 мл = %2 / 0,1 Н
0,0883 * 0,1 Н = %2 * 300
%2 = (0,0883 * 0,1 Н) / 300
%2 = 0,000294
Таким образом, для приготовления 300 мл однонормального 0,1 раствора серной кислоты с массовой долей 80%, необходимо взять раствор с массовой долей 0,000294% и объемом 0,0883 л.