Marzec 2023 - Zbiór Zadań Problemowych - Zadanie 3. - Formuła 2023

W trakcie mieszania dwóch cieczy sumaryczna masa roztworu jest równa sumie mas mieszanych składników, jednak końcowa objętość mieszaniny jest najczęściej różna od sumy objętości mieszanych składników. Zjawisko zmniejszenia lub zwiększenia objętości cieczy podczas mieszania nazywamy odpowiednio kontrakcją lub dylatacją objętości. W tabeli poniżej przedstawiono wartości gęstości wodnego roztworu kwasu siarkowego(VI) w zależności od jego stężenia w temperaturze 20 °C.

Procent masowy H2SO4Gęstość,
g ∙ cm–3
11,005
51,032
101,066
201,139
301,219
401,303
451,348
501,395
551,445
601,498
651,553
701,611
801,727
901,814
931,828
961,836
1001,831

Na podstawie: https://pl.wikibooks.org.

Gęstość wody w temperaturze 20 °C wynosi 0,998 g ∙ cm–3

Wykonaj odpowiednie obliczenia i na ich podstawie uzupełnij poniższy tekst.

I. Rozcieńczanie kwasu siarkowego(VI) to proces egzotermiczny. W wyniku zmieszania równych objętości wody i stężonego roztworu kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 93 % masowych i ochłodzeniu otrzymanego roztworu do temperatury 20°C, sumaryczna objętość cieczy (maleje / rośnie) o wartość równą ……………. % w porównaniu do sumy objętości cieczy przed zmieszaniem.

II. Spowodowane jest to (różną / taką samą) wielkością cząsteczek wody i kwasu
siarkowego(VI) oraz (większą / mniejszą / taką samą) energią oddziaływań między drobinami obecnymi w wodnym roztworze kwasu siarkowego(VI) w porównaniu do siły oddziaływań cząsteczek H2O ⋯ H2O i H2SO4 ⋯ H2SO4.