Ответ: Cm(H₂SO₄) = 18,4 моль/л.
Объяснение:
Дано:
- ω%(H₂SO₄) = 98% - массовая доля серной кислоты в растворе;
- ρ(H₂SO₄) = 1,84 г/мл - плотность раствора;
- V(H₂SO₄) = 1 л = 1000 мл - объем раствора.
Решение:
- Определяем молярную концентрацию. Молярная концентрация показывает, сколько моль растворенного вещества содержится в 1 литре раствора.
- Находим массу раствора серной кислоты. Для этого используем формулу:
m(раствора H₂SO₄) = ρ(H₂SO₄) × V(H₂SO₄).
Подставляем известные значения:
m(раствора H₂SO₄) = 1,84 г/мл × 1000 мл = 1840 г.
- Теперь определим массу серной кислоты в растворе. Используем формулу:
m(H₂SO₄) = m(раствора H₂SO₄) × ω%(H₂SO₄) ÷ 100%.
Подставляем значения:
m(H₂SO₄) = 1840 г × 98% ÷ 100% = 1803,2 г.
- Следующий шаг - нахождение молярной массы серной кислоты.
Молярная масса H₂SO₄ рассчитывается по составу:
M(H₂SO₄) = 2 × 1 + 32 + 4 × 16 = 98 г/моль.
- Теперь можно вычислить количество вещества серной кислоты. Используем формулу:
n(H₂SO₄) = m(H₂SO₄) ÷ M(H₂SO₄).
Подставляем известные значения:
n(H₂SO₄) = 1803,2 г ÷ 98 г/моль ≈ 18,4 моль.
Таким образом, мы получили, что молярная концентрация серной кислоты в 98%-м растворе составляет 18,4 моль/л.