Question

將一鐵塊掛在彈簧測力計的下端，測得其重力為4.9N，現將鐵塊浸沒于200g稀硫酸中，直到不再產生氣泡為止，這時彈簧測力計的讀數為3.92N，液體的密度為1.4kg/cm³，求該稀硫酸的溶質的質量分數。（鐵的密度為7.8kg/m³）

 

Answer 1

答案：
解析：

解：設反應后剩余的鐵的質量為m，由于鐵塊所受的重力等于它所受的拉力和浮力的總和， 3.92N+1.4kg/cm3´9.8´=9.8m， ∴  m=0.4875kg， 原來的鐵塊的質量==0.5kg， 所以反應掉的鐵的質量=(0.5-0.487)kg=0.0125kg=12.5g； 設原溶液中H2SO4質量為x， Fe  +  H2SO4FeSO4+H2↑ 56      98 12.5g     x  x=21.875g H2SO4%= ´100%=10.9% 答：該稀硫酸溶液的溶質的質量分數為10.9%。

提示：

這是一道屋物理和化學結合的試題，因為反應完全后仍有鐵剩余，說明硫酸反應完全。本題的關鍵是求出參加反應的鐵的質量，這需要我們利用物理知識解決，用到了“鐵塊所受的重力等于它所受的拉力和浮力的總和”。