Какой объем 96% серной кислоты (плотностью r=1,84 г/мл) и какую массу воды нужно взять для приготовления 100 мл 15% раствора серной кислоты (r=1,10 г/мл)?

Чтобы приготовить 100 мл 15%-го раствора серной кислоты (по массе), необходимо рассчитать объем 96%-й серной кислоты (плотностью $\rho = 1,84 \, \text{г/мл}$) и массу воды, которые нужно смешать. Сделаем это пошагово:

Дано:

1. Плотность 96%-й серной кислоты $\rho_{\text{96\%}} = 1,84 \, \text{г/мл}$.
2. Массовая доля серной кислоты в концентрате $w_{\text{96\%}} = 0,96$.
3. Плотность 15%-го раствора $\rho_{\text{15\%}} = 1,10 \, \text{г/мл}$.
4. Массовая доля серной кислоты в растворе $w_{\text{15\%}} = 0,15$.
5. Объем готового раствора $V_{\text{раствора}} = 100 \, \text{мл}$.

Шаг 1: Найдем массу готового раствора

Массу раствора можно найти через плотность и объем:

Шаг 2: Найдем массу чистой $\text{H}_2\text{SO}_4$ в растворе

Масса $\text{H}_2\text{SO}_4$ составляет 15% от массы раствора:

Шаг 3: Найдем объем 96%-й серной кислоты

В 96%-й серной кислоте масса чистой $\text{H}_2\text{SO}_4$ составляет 96% от общей массы:

Теперь найдем объем 96%-й кислоты через ее плотность:

Шаг 4: Найдем массу воды

Масса воды определяется как разность массы готового раствора и массы 96%-й кислоты:

Ответ:

• Объем 96%-й серной кислоты: 9,34 мл.
• Масса воды: 92,81 г.