Каков процент массовой доли серной кислоты в растворе (плотность 1,35 г/см3), если 30 мл данного раствора могут

Степан

68

Чтобы решить эту задачу, нужно использовать данные о плотности раствора и массе карбоната кальция, который полностью реагирует с раствором серной кислоты.

Первым шагом найдем массу 30 мл раствора серной кислоты, используя плотность раствора.
Масса раствора = объем раствора * плотность раствора
Масса раствора = 30 мл * 1.35 г/см3
Масса раствора = 40.5 г

Далее, найдем массу серной кислоты, которая реагирует с 5 г карбоната кальция. Это можно сделать, используя молярные соотношения.
Сначала найдем молекулярную массу серной кислоты (H2SO4) и карбоната кальция (CaCO3).
Молекулярная масса H2SO4 = 2 * масса водорода (1 г/моль) + 1 * масса серы (32 г/моль) + 4 * масса кислорода (16 г/моль)
Молекулярная масса H2SO4 = 2 * 1 г/моль + 1 * 32 г/моль + 4 * 16 г/моль
Молекулярная масса H2SO4 = 98 г/моль

Молекулярная масса CaCO3 = масса кальция (40 г/моль) + 1 * масса углерода (12 г/моль) + 3 * масса кислорода (16 г/моль)
Молекулярная масса CaCO3 = 40 г/моль + 1 * 12 г/моль + 3 * 16 г/моль
Молекулярная масса CaCO3 = 100 г/моль

Затем вычислим количество вещества карбоната кальция, используя его массу и молярную массу.
Количество вещества карбоната кальция = масса карбоната кальция / молекулярная масса CaCO3
Количество вещества карбоната кальция = 5 г / 100 г/моль
Количество вещества карбоната кальция = 0.05 моль

После этого, используя соотношение реагентов из сбалансированного уравнения реакции, найдем количество вещества серной кислоты.
Согласно уравнению реакции:
H2SO4 + CaCO3 -> CaSO4 + CO2 + H2O
1 моль карбоната кальция реагирует с 1 молью серной кислоты.

Таким образом, количество вещества серной кислоты будет таким же, как и количество вещества карбоната кальция, то есть 0.05 моль.

Теперь найдем массу серной кислоты, используя ее количество вещества и молярную массу.
Масса серной кислоты = количество вещества серной кислоты * молекулярная масса H2SO4
Масса серной кислоты = 0.05 моль * 98 г/моль
Масса серной кислоты = 4.9 г

Наконец, найдем процентную массовую долю серной кислоты в растворе.
Процентная массовая доля = (масса серной кислоты / масса раствора) * 100%
Процентная массовая доля = (4.9 г / 40.5 г) * 100%
Процентная массовая доля = 12.1%

Таким образом, процентная массовая доля серной кислоты в растворе равна примерно 12.1%, округленная до десятых долей процента.