Question

Обчисліть об’єм розчину калій гідроксиду з масовою часткою лугу 9% (ρ = 2,12 г/мл), необхідний для повної нейтралізації 15 г сульфатної кислоти.

Answer 1

Ответ:

Для решения задачи сначала нужно найти количество молей сульфатной кислоты:

n(H2SO4) = m(H2SO4) / M(H2SO4)

где

m(H2SO4) = 15 г - масса сульфатной кислоты

M(H2SO4) = 98 г/моль - молярная масса сульфатной кислоты

n(H2SO4) = 15 г / 98 г/моль ≈ 0,153 моль

Далее, поскольку гидроксид калия (КОН) является щелочью, он реагирует с кислотой по следующему уравнению:

H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O

Из уравнения видно, что на одну моль кислоты должно приходить две моли гидроксида калия. Значит, чтобы полностью нейтрализовать 0,153 моль H2SO4, нужно 0,306 моль КОН.

Теперь можно вычислить массу гидроксида калия, которая содержится в объеме раствора с массовой долей 9%:

m(KOH) = ρ * V * w(KOH)

где

ρ = 2,12 г/мл - плотность раствора

V - объем раствора, который нужно найти

w(KOH) = 0,09 - массовая доля КОН в растворе

Выражая V:

V = m(KOH) / (ρ * w(KOH))

V = 0,306 моль * 56 г/моль / (2,12 г/мл * 0,09) ≈ 7,71 мл

Значит, для полной нейтрализации 15 г сульфатной кислоты потребуется 7,71 мл раствора гидроксида калия с массовой долей 9%.