Để giải bài toán này, ta thực hiện các bước sau:
**Bước 1: Tính khối lượng H2SO4 và khối lượng dung dịch ban đầu**
- Dung dịch 1: 700 mL, 60% H2SO4, khối lượng riêng 1,503 g/mL
Khối lượng dung dịch 1 = 700 mL × 1,503 g/mL = 1052,1 g
Khối lượng H2SO4 trong dung dịch 1 = 60% × 1052,1 g = 631,26 g
- Dung dịch 2: 500 mL, 20% H2SO4, khối lượng riêng 1,143 g/mL
Khối lượng dung dịch 2 = 500 mL × 1,143 g/mL = 571,5 g
Khối lượng H2SO4 trong dung dịch 2 = 20% × 571,5 g = 114,3 g
**Bước 2: Tính tổng khối lượng H2SO4 và tổng khối lượng dung dịch ban đầu**
- Tổng khối lượng H2SO4 = 631,26 + 114,3 = 745,56 g
- Tổng khối lượng dung dịch ban đầu = 1052,1 + 571,5 = 1623,6 g
**Bước 3: Gọi thể tích dung dịch A là V (mL), dung dịch A được tạo thành bằng cách trộn 2 dung dịch trên và thêm nước cất.**
- Khối lượng dung dịch A = 1623,6 g + khối lượng nước thêm vào
- Khối lượng nước thêm vào = m nước = ?
**Bước 4: Tính nồng độ mol H2SO4 trong dung dịch A**
- Số mol H2SO4 trong dung dịch A:
M(H2SO4) = 98 g/mol
n H2SO4 = 745,56 / 98 ≈ 7,61 mol
**Bước 5: Tính số mol H2 sinh ra khi Zn dư tác dụng với 200 mL dung dịch A**
Phương trình phản ứng:
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑
1 mol H2SO4 phản ứng tạo 1 mol H2.
Giả sử nồng độ H2SO4 trong dung dịch A là C (mol/L), thể tích 200 mL = 0,2 L, số mol H2SO4 trong 200 mL là:
n H2SO4 = C × 0,2
Số mol H2 sinh ra = số mol H2SO4 phản ứng = C × 0,2
**Bước 6: Tính số mol H2 từ thể tích khí H2**
Thể tích khí H2 = 2231 mL = 2,231 L (đktc)
Ở đktc, 1 mol khí chiếm 22,4 L
Số mol H2 = 2,231 / 22,4 ≈ 0,0996 mol
**Bước 7: Từ đó, ta có:**
C × 0,2 = 0,0996 → C = 0,0996 / 0,2 = 0,498 mol/L
**Bước 8: Tính thể tích dung dịch A**
Nồng độ mol H2SO4 trong dung dịch A:
C = n H2SO4 / V (L) → V = n H2SO4 / C = 7,61 mol / 0,498 mol/L ≈ 15,27 L = 15.270 mL
**Kết luận:**
Thể tích dung dịch A là khoảng 15.270 mL (tức 15,27 L).
Nếu bạn cần tôi giải thích chi tiết hơn hoặc giúp với phần khác, hãy cho biết nhé!