Question

(10分)含CuSO₄和H₂SO₄的混合溶液200 mL，其中CuSO₄物質的量濃度為1 mol·L^－1，H₂SO₄物質的量濃度為0.5 mol·L^－1，若用此溶液配成0.2 mol·L^－1 CuSO₄和2 mol·L^－1 H₂SO₄的混合溶液，試求：
(1)所得溶液的體積是多少毫升？
(2)需加入密度為1.84 g·cm^－3，質量分數為98%的濃硫酸多少毫升？

Answer 1

1000 mL　103.26 mL

(1)原混合溶液中含CuSO₄的濃度為1 mol·L^－1，現需要CuSO₄溶液的濃度為0.2 mol·L^－1，因此要進行稀釋，設稀釋后所得溶液的體積為V，則有：1 mol·L^－1×0.2 L＝0.2 mol·L^－1×V，解得V＝1 L＝1 000 mL。
(2)因要求所配溶液中H₂SO₄的濃度為2 mol·L^－1，所以還需加入H₂SO₄的物質的量為：2 mol·L^－1×1 L－0.2 L×0.5 mol·L^－1＝1.9 mol，此部分硫酸由密度為1.84 g·cm^－3，質量分數為98%濃硫酸提供，設所需此濃硫酸的體積為x，此濃硫酸的物質的量濃度為c(H₂SO₄)＝＝18.4 mol·L^－1，則 有18.4 mol·L^－1×x＝1.9 mol，得x＝103.26 mL。