Чтобы решить эту задачу, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.
- Определим количество вещества серной кислоты (H2SO4), необходимое для приготовления 250 мл 0,3 М раствора.
- Для этого используем формулу: n = C × V, где:
- n - количество вещества в молях;
- C - молярная концентрация раствора (0,3 М);
- V - объем раствора в литрах (250 мл = 0,250 л).
- Подставляем значения: n = 0,3 моль/л × 0,250 л = 0,075 моль.
- Теперь найдем массу серной кислоты, необходимую для получения этого количества вещества.
- Молярная масса H2SO4 составляет примерно 98 г/моль.
- Используем формулу: m = n × M, где:
- m - масса вещества в граммах;
- n - количество вещества (0,075 моль);
- M - молярная масса (98 г/моль).
- Подставляем значения: m = 0,075 моль × 98 г/моль = 7,35 г.
- Теперь вычислим объем 92% серной кислоты, который нам нужен для получения 7,35 г чистой H2SO4.
- Сначала найдем массу серной кислоты в растворе с массовой долей 92%:
- Масса H2SO4 в растворе: m(H2SO4) = 0,92 × m(раствора).
- Из этого следует, что: m(раствора) = m(H2SO4) / 0,92 = 7,35 г / 0,92 ≈ 7,99 г.
- Теперь найдем объем 92% раствора серной кислоты, используя его плотность.
- Плотность раствора составляет 1,82 г/мл.
- Объем раствора можно найти по формуле: V = m / ρ, где:
- V - объем в мл;
- m - масса раствора (7,99 г);
- ρ - плотность (1,82 г/мл).
- Подставляем значения: V = 7,99 г / 1,82 г/мл ≈ 4,39 мл.
Таким образом, для получения 250 мл 0,3 М раствора серной кислоты вам нужно взять примерно 4,39 мл 92% раствора серной кислоты.