Какая масса раствора серной кислоты с массовой долей 0.2 необходима для полной нейтрализации раствора массой 250 г с массовой долей гидроксида натрия
20%
Ответы
Ответ: Для вирішення цієї задачі, нам потрібно використовувати хімічне рівняння реакції нейтралізації:
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O
Це означає, що 1 моль H2SO4 реагує з 2 молями NaOH.
Спочатку знайдемо кількість моль H2SO4, яку необхідно для нейтралізації:
Маса NaOH у розчині = 250 г * 20% = 50 г.
Мольна маса NaOH: 23 г/моль (Na) + 16 г/моль (O) + 1 г/моль (H) ≈ 40 г/моль.
Кількість моль NaOH = 50 г / 40 г/моль ≈ 1,25 моль.
Оскільки співвідношення між H2SO4 та NaOH дорівнює 1:2, нам потрібно 2,5 моль H2SO4.
Тепер враховуємо масову частку H2SO4 у розчині:
Масова частка H2SO4 = 0,2 (або 20%).
Це означає, що у 100 г розчину H2SO4 міститься 20 г H2SO4.
Кількість моль H2SO4 в 100 г розчину = 20 г / 98 г/моль (молярна маса H2SO4) ≈ 0,204 моль.
Тепер можна використати пропорцію, щоб знайти масу розчину H2SO4, який потрібен:
0,204 моль H2SO4 / 100 г * m (г) = 2,5 моль H2SO4 / x (г)
m ≈ 1225 г.
Отже, необхідна маса розчину H2SO4 становить приблизно 1225 г.
Ответ:
Для решения этой задачи, мы должны учесть, что реакция нейтрализации между серной кислотой (H2SO4) и гидроксидом натрия (NaOH) происходит по моль, и стехиометрическое соотношение между этими веществами составляет 1:2.
1. Найдем мольный объем раствора гидроксида натрия (NaOH):
Молярная масса NaOH = 22,99 г/моль + 16,00 г/моль + 1,01 г/моль = 39,00 г/моль
Масса гидроксида натрия в 250 г раствора = 250 г * 0,20 = 50 г
Количество молей гидроксида натрия = масса гидроксида натрия / молярная масса NaOH = 50 г / 39,00 г/моль = 1,28 моль
2. Исходя из стехиометрического соотношения между серной кислотой и гидроксидом натрия (1:2), количество молей серной кислоты, необходимой для нейтрализации, будет равно удвоенному количеству молей гидроксида натрия:
Количество молей серной кислоты = 1,28 моль * 2 = 2,56 моль
3. Найдем массу раствора серной кислоты с массовой долей 0,2. Предположим, что массой раствора будет равна массе самой серной кислоты:
Молярная масса H2SO4 = 1,01 г/моль * 2 + 32,07 г/моль + 16,00 г/моль * 4 = 98,09 г/моль
Количество массы серной кислоты = количество молей серной кислоты * молярная масса H2SO4 = 2,56 моль * 98,09 г/моль = 251,00 г
Таким образом, масса раствора серной кислоты с массовой долей 0,2, необходимая для полной нейтрализации раствора массой 250 г с массовой долей гидроксида натрия 20%, составляет 251,00 г.