Sara ha scritto:
Salve professoressa. Vorrei chiederle quale dei due procedimenti è più corretto nella risoluzione di questo problema.
Calcolare quanti mL di una soluzione di acido solforico al 15% in peso (densità 1,10 g/mL) e quanti mL di una soluzione dello stesso acido al 30% in peso (densità 1,22 g/mL) servono per ottenere 1 litro di una soluzione 2 molare di acido solforico.
Questa è la risposta:
Il risultato corretto si ottiene con il secondo dei due metodi che mi proponi. Lo riporto per esteso, adeguatamente completato di indicazioni per i calcoli e unità di misura.
Molarità soluzione al 15% in peso
m H2SO4 = 15 g m soluzione = 100 g V soluzione = m/d = 100 g/1,1 g/mL = 90,91 mL
n H2SO4 = m/mmolare = 15 g/98,08 g/mol = (15/98,08) mol M = n/V = (15/98,08) mol/90,91×10-3 L = 1,6823 mol/L
Molarità soluzione al 30% in peso
m H2SO4 = 30 g m soluzione = 100 g V soluzione = m/d = 100 g/1,22 g/mL = 81,97 mL
n H2SO4 = m/mmolare = 30 g/98,08 g/mol = (30/98,08) mol M = n/V = (30/98,08) mol/81,97×10-3 L = 3,7316 mol/L
V soluzione 15% = x L V soluzione 30% = y L V soluzione 15% + V soluzione 30% = 1 L
x + y = 1
n soluz. 15% = M·V = 1,6823 x mol n soluz. 30% = 3,7316 y mol n soluz. 15% + n soluz. 30% = 2 mol
1,6823 x + 3,7316 y = 2
x = 0,845 y = 0,155
In conclusione, se si uniscono 845 mL della soluzione di H2SO4 al 15% in peso con 155 mL di H2SO4 al 30% in peso si ottiene 1 L di soluzione di H2SO4 2 molare.