Чтобы вычислить массу вещества в растворе серной кислоты (H₂SO₄), нужно сначала определить количество вещества (в молях) гидроксида калия (KOH), который реагирует с серной кислотой.
Рассчитаем количество вещества KOH. Молярная масса KOH:
- K (калий) = 39 г/моль
- O (кислород) = 16 г/моль
- H (водород) = 1 г/моль
Молярная масса KOH = 39 + 16 + 1 = 56 г/моль.
Теперь найдем количество вещества KOH в 16,8 г: \[ n_{KOH} = \frac{m_{KOH}}{M_{KOH}} = \frac{16,8 \, \text{г}}{56 \, \text{г/моль}} \approx 0,3 \, \text{моль} \]
Определим реакцию между H₂SO₄ и KOH. Уравнение реакции: \[ H₂SO₄ + 2KOH \rightarrow K₂SO₄ + 2H₂O \]
Из уравнения видно, что 1 моль H₂SO₄ реагирует с 2 моль KOH. Следовательно, для 0,3 моль KOH потребуется: \[ n_{H₂SO₄} = \frac{n_{KOH}}{2} = \frac{0,3}{2} = 0,15 \, \text{моль} \]
Рассчитаем массу H₂SO₄. Молярная масса H₂SO₄:
- H = 1 г/моль × 2 = 2 г/моль
- S (сера) = 32 г/моль
- O = 16 г/моль × 4 = 64 г/моль
Молярная масса H₂SO₄ = 2 + 32 + 64 = 98 г/моль.
Теперь находим массу H₂SO₄: \[ m_{H₂SO₄} = n_{H₂SO₄} \times M_{H₂SO₄} = 0,15 \, \text{моль} \times 98 \, \text{г/моль} \approx 14,7 \, \text{г} \]
Итак, масса серной кислоты в растворе составляет примерно 14,7 г.
