Kémia oldatok keverése feladat. Segítenél?

M(H2SO4)=98 g/mol

2,186*98 = 214,228 g/dm3-es az oldat. 1 dm3 tömege 1000*1,126 = 1126g, ebből 214,228g H2SO4 vagyis 1126-214,228 = 911,772g víz.

Az oldatban a kénsav és víz aránya 1:4,256. (1g kénsavra 4,256g víz jut). Ha az 1000g vízhez x gramm kénsavat adunk, ezzel együtt 4,256x gramm víz kerül bele, vagyis:

x/(1000+4,256x) = 0,048. (oldott anyag/oldat tömege az összeöntés után)

beszorozva az oldat tömegével:

x = 48+0,204x

0,796x = 48

x = 60,3g kénsavat kell a vízhez adni, ami 60,3+60,3*4,256 = 316,943g oldatban van, ennek a térfogata: 316,943/1,126 = 281,477 cm3.

Valóban 300 cm3 a helyes megoldás, alaposan megfontolva szépen kijön.

Én kiidnultam "V" dm3 2,186M-os kénsavoldatból.

Ebben: n=c×V ből számolható, hogy (2,186×V)mol H2SO4 van. Ennek a tömege m=n×M ből: (214,228×V)g.

Mivel a V térfogatú kénsavat vízzel elegyítjük, tudjuk, hogy a keletkező oldatban lévő H2SO4 csak innen származhat.

Az elegyítés után kapott 4,8%-os oldat tömege tehát:

m(oldat)=(214,228×V/0,048)=(4463,08×V)g

Tudjuk, hogy 1000cm3, azaz 1000g (rho víz= 1g/cm3!!) vízzel elegyítettük az eredeti kénsavat, tehát az eredeti kénsavoldat tömege is megvan!

m(kénsav, eredeti)=(4463,08×V-1000)g

Egyetlen adat maradt amit még semmire nem használtunk, az az eredeti oldat sűrűsége. Erre felrható egy egyismeretlenes egyenlet!

rho=m(oldat)/V(oldat) = [(4463,08×V-1000)g] / V dm3 = 1126 g/dm3

Ebből az eredmény: V=0,29966 dm3, azaz V=300 cm3.

A 3. válaszban levő levezetésben egyetlen hiba van, a következő egyenletben:

"x/(1000+4,256x) = 0,048"

Itt a nevezőben az oldat tömege helyett csak az oldószer tömege szerepel (a válaszoló nem számolta bele az oldat tömegébe a kénsavat).

Helyesen az egyenlet:

x/(1000+5,256x) = 0,048

Így azt kapjuk, hogy az oldatban 64,20 g kénsav van, amivel már kijön a 300 cm^3 (legalábbis jó közelítéssel).