Hány g kén-trioxidot oldhatunk fel 0,6 g 4,9 m/m% -os kénsavoldatban, ha az oldat töménysége 12,25 m/m % -ra növekedett?

H2O + SO3 <--> H2SO4

M kénsav = 2+32+4*16 = 98 g/mol

M kéntrioxid = 32+3*16 = 80 g /mol

M víz = 2+16 = 18 g/mol

Képzeletben vegyük úgy, hogy nem oldódik a kéntrioxid kémiailag a vízben.

Kénsav tömege a kezdeti oldatban :

m[kénsav 1] := m[oldat1]*c[kénsav 1] = 0,0294 g

Ez egyenértékű:

m[SO3 1] := m[kénsav 1]*(80/98) = 0,024 g kéntrioxiddal

Ha képzeletben elbontjuk a kénsavat kéntrioxidra és vízre akkor a víz tömege:

m[víz] := 0,6g-m[SO31] = 0,576 g víz

Az új oldatban a kénsav koncentráció 12,25 %

átszámolva SO3 -ra = 12,25*80/98 = 10% ( tehát a képzeletbeli oldatunknak 10% kéntrioxidot kell tartalmaznia, hogy a valóságban 12,25 %-os kénsavoldat legyen)

az új oldatban a SO3 tömege X, akkor

X / ( X+ m[víz] ) = 10/100

ebből X = 0,064 g

tehát 0,064 - 0,024 = 0,04 g SO3-t kell hozzáadni

Ellenőrzés:

m[oldat2] = m[oldat1]+m[SO33] = 0,64g ( ez keletkezett oldat tömege)

m[kénsav2] = X*(98/80)= 0,0784g (a keletkezett oldaban a kénsav tömege)

c = m[kénsav2]/ m[oldat2] = 0,0784g / 0,64g *100% = 12,25%