Дано:
Масса раствора серной кислоты ( m_{р-ра(H_2SO_4)} = 245 ) г
Массовая доля серной кислоты ( \omega(H_2SO_4) = 20% = 0.2 )
Найти:
Массу гидроксида натрия ( m(NaOH) )
Решение:
1. Найдем массу серной кислоты в растворе:
\[ m(H_2SO_4) = m_{р-ра(H_2SO_4)} \times \omega(H_2SO_4) = 245 \times 0.2 = 49 \text{ г} \]
2. Найдем количество вещества серной кислоты:
\[ n(H_2SO_4) = \frac{m(H_2SO_4)}{M(H_2SO_4)} = \frac{49 \text{ г}}{98 \text{ г/моль}} = 0.5 \text{ моль} \]
3. Запишем уравнение реакции нейтрализации серной кислоты гидроксидом натрия:
\[ H_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O \]
4. По уравнению реакции, на 1 моль серной кислоты требуется 2 моль гидроксида натрия. Значит, количество вещества гидроксида натрия:
\[ n(NaOH) = 2 \times n(H_2SO_4) = 2 \times 0.5 \text{ моль} = 1 \text{ моль} \]
5. Найдем массу гидроксида натрия:
\[ m(NaOH) = n(NaOH) \times M(NaOH) = 1 \text{ моль} \times 40 \text{ г/моль} = 40 \text{ г} \]
Ответ: Для полной нейтрализации 245 г раствора серной кислоты с массовой долей 20% необходимо 40 г гидроксида натрия.
Убрать каракули