👤

Acidul sulfuric de concentrație 96% are densitatea 1.84 g/cm². Să se calculeze concentrația
molară şi normală a acidului sulfuric.​


Răspuns :

Răspuns: Propunerea mea de rezolvare

Avem un caz de exprimare a concentrației  de  H₂SO₄, dizolvat într-o soluție apoasă sub formă de: concentrație procentuală, molară și normală.

Etape

a) notăm datele din enunț:

  • date cunoscute:

-avem o soluție  de acid sulfuric, ce conține: H₂SO₄ dizolvat și H₂O solvent

-concentrația procentuală de masă a soluției în H₂SO₄ , o notăm C%m = =96% . Este o soluție concentrată. Se calculează cu expresia matematică:

C%m  H₂SO₄ = md H₂SO₄ . 100 / ms

unde:

md H₂SO₄= masa dizolvată de  H₂SO₄, în soluție (g)

ms= masa de soluție de  H₂SO₄ (g)

-densitatea soluției 96%  H₂SO₄, o notăm cu d(sau ro) = 1,84 g/cm³. Se calculează cu relația matematică:

d soluție  H₂SO₄ = ms  H₂SO₄/ Vs  H₂SO₄  (g/mL)

1mL = 1 cm³ (la gaze și la lichide)

-Vs= volumul soluției de  H₂SO₄;  considerăm  Vs = 1L

1L = 1000 mL (cm³)

-masa moleculară la  H₂SO₄, M, = 98 g/mol

A H =1, A O=16, A S = 32 (din tabelul maselor atomice, A)

M  H₂SO₄ = 2.A H + A S + 4. A O = 2.1+32+4.16=2+32+64=98 g/mol

  • Nu știm și vom calcula:

-md de  H₂SO₄ (g) = ?

-ms de  H₂SO₄ (g)=?

-concentrația molară a soluției de  H₂SO₄, de 96%= C M =?

-concentrația normală a soluției de  H₂SO₄, de 96% = C N =?

b) Vom calcula pe rând, următoarele mărimi:

b1) ms, din densitate (g/mL) și volumul (mL).

d= ms/Vs;  ms = d(g/mL) . Vs(mL) ; Vs=1 L = 1000 mL

Rezultă:

ms = 1,84 g/mL .1000 mL= 1840 g

b2) md din C%m și ms:

C% = md.100/ms;   md = ms. C%m .10⁻²

md= 1840 g 96/100=1766,4 g de  H₂SO₄

b3) CM, dacă știm Vs și md   H₂SO₄:

C M = md  H₂SO₄/ M  H₂SO₄. Vs (mol/L)

CM = 1766,4 g/ 98 g/mol . 1L =18,024, aprox 18 M

b4)  CN, dacă știm Vs și md   H₂SO₄, Eg   H₂SO₄:

Eg  H₂SO₄ = echivalentul gram  H₂SO₄

Punem condiția, H₂SO₄ nu participă la reacții redox, deci:

Eg   H₂SO₄= M  H₂SO₄/ număr de H⁺ schimbabili = 98/2=49 g

C N = md  H₂SO₄/ Eg H₂SO₄. Vs (nEgl/L, sau N)

CN = 1766,4 g/ 49 Eg  . 1L =36 N

R: 18 M; 36 N

Explicație:

Varianta 2

Stabilirea unor Formule pentru transformări de concentrații, pentru Vs=1L

C%m = md.100 / d.V.1000 (g/mL)

md= C%m .d.Vs. 10

CM = C%m .d.Vs.10/ 98 .Vs

CN = 2. CM

Deci:

CM =96.1,84.10.1/ 98.1=18 M