用纯度九十八的硫酸怎么配零点一毫摩尔/升的硫酸,有硬度为零的纯水
98%浓硫酸物质量浓度为18.4mol/L。所以要稀释184倍。如果配制100ml,先把0.543ml的浓硫酸在烧杯内溶解于约30ml纯水,然后倒入100ml容量瓶。用少量纯水润洗烧杯和倒入容量瓶的玻璃棒三次。并把润洗的水倒入容量瓶。最后加入水到100ml刻度线。盖盖子,摇匀即可。
如果实验精度不要求那么高。。直接把0.543ml浓硫酸溶解于99.5ml的纯水中,搅拌即可。。
此题还应该加入一个条件,要么98%浓硫酸的密度(1.84g·cm-3),要么是98%浓硫酸的物质的量浓度(18.4mol/L),两个条件给出任意一个才能解题。
假设给出浓硫酸的物质的量浓度(18.4mol/L)
根据题目可知,稀释后两硫酸溶液的浓度一样,这个浓度一样可理解为物质的量浓度相同,也可理解为溶质的质量分数相同,此题用后者,即溶质的质量分数相同较好求解。
那么我们就可以根据稀释后两溶液的溶质的质量分数相同列出一个等式。
设取12.5mol/L的硫酸的体积为X(单位为L)
溶质的质量
溶质的质量分数=---------------
溶液的质量
溶质的物质的量*溶质的摩尔质量
=--------------------------------
溶质质量+溶剂质量
(溶液的物质的量浓度*溶液体积)*溶质的摩尔质量
=-------------------------------------------------------------------
(溶液的物质的量浓度*溶液体积)*溶质的摩尔质量+溶剂体积*溶剂密度
所以,取12.5mol/L的硫酸加入2L水中后形成的溶液的溶质质量分数为
12.5mol/L * x * 98g/mol
w1% = ------------------------------------------------
12.5mol/L * x * 98g/mol + 2L * 1000ml/L * 1g/ml
1225x
= ---------------
1225x + 2000
18.4mol/L * 0.0018L * 98g/mol
w2% = --------------------------------------------------------
18.4mol/L * 0.0018L * 98g/mol + 2L * 1000ml/L * 1g/ml
3.24567 3.24567
= ---------------- = -------------
3.24567 + 2000 2003.24567
因为,w1% = w2%
所以,
1225x 3.24567
--------------- = -----------------
1225x + 2000 2003.24567
解得,X = 0.00265L = 2.65ml
加入硫酸和高锰酸钾后,会产生硫酸氨,在酸性条件下会和高锰酸钾反应产生氮气,氮气不溶于水,就可以制备无氨纯水了。
纯水的制取工艺:
1.反渗透过滤系统
反渗透是实验室纯水机最常用的过滤方法,它的过滤优点和缺点,我们已经介绍过很多次了,比如在讲时就给大家介绍过。优点是在一定程度上有效地去除所有类型的污染物(颗粒,胶体和溶解的无机物),日常维护比较少。而缺点是由于RO膜的紧密孔隙度限制了其流速,因此纯水的制取量相比较其他方法来说比较少,而且制取成本较高。
2.紫外线辐射制取纯水
优点是有效消毒处理,将有机化合物(185nm和254nm)氧化为<5ppb TOC。
缺点是会降低水质的电阻率,不会去除颗粒,胶体或离子。
3.蒸馏制取纯水
蒸馏制取该方法的基础是在蒸汽相中随后冷凝而转移水。该方法的主要缺点是将水转化为蒸汽所需的电力维护成本非常高。此外,在蒸汽形成过程中与水分子一起,其他溶质可以根据其挥发性进入蒸汽,最终溶解到制取的纯水中。
4.去离子交换
优点是能够有效去除溶解于水中的有害离子,比如重金属离子,而且制取的超纯水电阻率接近18兆欧。缺点是无法去除不溶于水的矿物质,而且纯水制取成本较高。因此多与反渗透配合使用。