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硫酸工业2(发烟硫酸的稀释问题应用)

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/03/29 04:33:58
现有1L含三氧化硫的30%的发烟硫酸(密度为1.95g/cm3),要把它稀释成质量分数为95%的浓硫酸,需加水约多少?
解题思路: 稀释问题的实质为稀释前后溶质的质量和物质的量均保持恒定。现已知发烟硫酸的体积和密度,可求其质量。根据三氧化硫的质量分数可求其中三氧化硫和硫酸各自的质量。加水稀释过程中,三氧化硫先消耗一部分水,变成硫酸,然后所有的硫酸再被水稀释得到题目要求即可。
解题过程:
1L=1000mL
发烟硫酸的质量为:1000mL*1.95g/cm3=1950g
则其中含有三氧化硫的质量为:1950g*30%=585g;含有硫酸的质量为:1950-585=1365g
加水,三氧化硫先与水反应,变成硫酸
SO3+H2O =H2SO4
80 18 98
585g 131.625g 716.625g
则可知原发烟硫酸溶水后,共得到纯硫酸为:1365g+716.625g=2081.625g
同时消耗水为131.625g
而水的密度忽略温度变化,始终为1g/mL
故三氧化硫转变为硫酸耗水为131.625mL
假设稀释后的95%的浓硫酸的质量为xg
根据稀释定律有:95%*xg=2081.625g
x=2191.18g
证明该过程加水的质量为:2191.18g-2081.625g=109.56g
既加水为109.56mL
故共需加水为:109.56mL+131.625mL=241.2mL
最终答案:略