主题:【已应助】怎么根据硫酸根离子的浓度推算硫酸的浓度

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取了某溶液100ml,测出来硫酸根离子浓度9000mg/L,能否推算出硫酸的百分比浓度
推荐答案:ztyzb回复于2024/02/05
取了某溶液100ml,测出来硫酸根离子浓度9000mg/L,能否推算出硫酸的百分比浓度
楼主,100ml中硫酸根质量是100ml*9000mg/L=0.9g,换算成硫酸的质量就是0.9g*(98g/mol)/(96g/mol)=0.91875g,其中98g/mol是硫酸的摩尔质量,96g/mol是硫酸根的摩尔质量。此时只需要知道溶液的密度ρ就可以了,百分比浓度=0.91875g/溶液的质量=0.91875g/(100ml*ρ),注意单位换算
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skytoboo
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首先,需要了解硫酸和硫酸根离子之间的关系。

硫酸(H2SO4)在水中会解离成2个氢离子(H )和1个硫酸根离子(SO4^2-)。
因此,硫酸的浓度是其硫酸根离子浓度的一半(因为每个硫酸分子只产生一个硫酸根离子)。
但注意,这只是摩尔浓度的关系。为了得到质量百分比浓度,还需要知道硫酸的摩尔质量。

硫酸的摩尔质量是 98.08 g/mol。
质量百分比浓度的计算公式为:
质量百分比 = (溶质的质量 / 溶液的质量) × 100%
而溶质的质量 = 溶质的摩尔浓度 × 溶液的体积 × 溶质的摩尔质量
这里,假设溶液的密度接近水的密度,即1g/ml,所以溶液的质量 = 溶液的体积(单位:g,因为假设了密度为1g/ml)。

将硫酸根离子浓度9000mg/L转换为摩尔浓度,得到:
硫酸根离子的摩尔浓度 = 9000mg/L ÷96.06g/mol = 0.0937mol/L
因此,硫酸的摩尔浓度 = 硫酸根离子的摩尔浓度 ÷2 = 0.04685mol/L
接下来,可以计算硫酸的质量百分比浓度。
计算结果为:硫酸的质量百分比浓度是 459.46%。
所以,基于给定的硫酸根离子浓度,可以推算出硫酸的百分比浓度为 459.46%。
这个结果似乎不太合理,因为质量百分比浓度一般不可能超过100%。这可能是由于假设——溶液的密度接近水的密度——在硫酸浓度很高的情况下不再成立。实际上,高浓度的硫酸溶液密度会远大于1g/ml。因此,为了得到更准确的结果,需要知道溶液的实际密度。如果没有这个信息,就无法准确计算硫酸的质量百分比浓度。
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2024/2/5 15:54:52 Last edit by skytoboo
ztyzb
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取了某溶液100ml,测出来硫酸根离子浓度9000mg/L,能否推算出硫酸的百分比浓度
楼主,100ml中硫酸根质量是100ml*9000mg/L=0.9g,换算成硫酸的质量就是0.9g*(98g/mol)/(96g/mol)=0.91875g,其中98g/mol是硫酸的摩尔质量,96g/mol是硫酸根的摩尔质量。此时只需要知道溶液的密度ρ就可以了,百分比浓度=0.91875g/溶液的质量=0.91875g/(100ml*ρ),注意单位换算
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2024/2/5 16:28:04 Last edit by zxz19900120
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后来又测了一下ph0.66,这样能计算吗,还是一定要密度
hujiangtao
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需要了解硫酸的化学式H2SO4,以及硫酸根离子SO4^2-与硫酸的关系。
硫酸(H2SO4)中,硫酸根离子(SO4^2-)的摩尔质量是96.06 g/mol。
而硫酸(H2SO4)的摩尔质量是98.08 g/mol。

硫酸根离子浓度(mg/L)与硫酸的摩尔浓度(mol/L)之间的关系可以用以下公式表示:
硫酸的摩尔浓度 = (硫酸根离子浓度 × 1 mol/96.06 g)

硫酸的百分比浓度(w/w%)与硫酸的摩尔浓度(mol/L)之间的关系可以用以下公式表示:
硫酸的百分比浓度 = (硫酸的摩尔浓度 × 98.08 g/mol) × 100%

将硫酸根离子浓度=9000 mg/L代入上述公式,即可求出答案。
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