Чтобы вычислить количество гидроксида калия (KOH), вступившего в реакцию с серной кислотой (H2SO4), сначала нужно определить, какая соль образуется в результате реакции. В данном случае, при взаимодействии KOH и H2SO4 образуется сульфат калия (K2SO4) и вода.
Уравнение реакции выглядит следующим образом:
\[ 2 KOH + H2SO4 \rightarrow K2SO4 + 2 H2O \]
Теперь нам нужно найти массу сульфата калия и его молекулярную массу, чтобы вычислить количество моль.
Выясним молекулярную массу K2SO4:
- Калий (K): 39.1 г/моль (2 атома) = 2 × 39.1 г/моль = 78.2 г/моль
- Сера (S): 32.1 г/моль (1 атом) = 32.1 г/моль
- Кислород (O): 16.0 г/моль (4 атома) = 4 × 16.0 г/моль = 64.0 г/моль
- Общая молекулярная масса K2SO4: 78.2 г/моль + 32.1 г/моль + 64.0 г/моль = 174.3 г/моль.
Определим количество моль K2SO4 в 174 г: \[ n = \frac{m}{M} \] где \( n \) – количество моль, \( m \) – масса соли (174 г), \( M \) – молекулярная масса (174.3 г/моль).
\[ n = \frac{174 \, \text{г}}{174.3 \, \text{г/моль}} \approx 1.00 \, \text{моль}. \]
Используем стехиометрию для нахождения количества моль KOH: Из уравнения реакции видно, что 2 моль KOH реагируют с 1 моль H2SO4, чтобы получить 1 моль K2SO4. Таким образом, \[ 2 \text{ моль KOH} \rightarrow 1 \text{ моль K2SO4} \implies 1 \text{ моль K2SO4} \text{ требует } 2 \text{ моль KOH}. \]
Значит, для 1 моль K2SO4 нужно 2 моль KOH:
\[ n_{KOH} = 2 \times n_{K2SO4} = 2 \times 1.00 \, \text{моль} = 2.00 \, \text{моль}. \]
Таким образом, количество гидроксида калия, вступившего в реакцию с серной кислотой, составляет 2.00 моль.
