Question

稀释质量分数为98%（密度为1.84g/mL）的浓硫酸配制500毫升质量分数为20%的稀硫酸（密度为1.14g/mL），稀释

需要的水的体积约为多少

Answer 1

453.67mL
98%的浓硫酸质量为M1，密度为p1，体积为V1
59.5%的浓硫酸质量为M2，密度为p2，体积为V2，加水质量=M2-M1=p2*V2-p1*V1
98%*M1=20%*M2=20%p2*V2=20%*(p1*V1+M水)
M1=20%p2*V2/98%=20%*1.14*500/98%
M水=(98%/20%-1)*p1*V1=3.9M1=3.9*20%*1.14*500/98%=约453.67mL

Answer 2

20%的500ml溶液 ，有纯硫酸500*1.14*0.2，114g。有水500*1.14*0.8，456g
硫酸全部来自98%的浓硫酸。故500ml溶液中有浓硫酸114/98%，116.3g，浓硫酸带入的水有116.3*2%，2.3g。
故需要水的体积为456-2.3，453.7g

Answer 3

98%的浓硫酸与水的质量比20/（98-20）=20/78
500毫升20%稀硫酸的质量500×1.14=570克
需要水的体积（水的密度按1克/毫升）570×78/98=453.67毫升

Answer 4

稀释前与稀释后的硫酸的质量是相等的，所以
ρ1•V1•η1=ρ2•V2•η2
1.84xV1x98%=1.14x500x20%
V1=63.2mL