Чтобы определить, какой объем 2н раствора гидроксида натрия (NaOH) потребуется для нейтрализации 4,9 грамм серной кислоты (H₂SO₄), необходимо пройти через несколько шагов.
Определим количество молей серной кислоты. Молярная масса H₂SO₄ составляет approximately 98 г/моль. Чтобы найти количество молей, используем формулу:
\[ n = \frac{m}{M}, \] где \( n \) — количество молей, \( m \) — масса, \( M \) — молярная масса.
Подставим данные:
\[ n_{\text{H₂SO₄}} = \frac{4.9 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} \approx 0.05 \, \text{моль}. \]
Определим количество молей NaOH, необходимых для нейтрализации. Реакция нейтрализации выглядит следующим образом:
\[ H₂SO₄ + 2 \, NaOH \rightarrow Na₂SO₄ + 2 \, H₂O. \]
Из уравнения видно, что на 1 моль серной кислоты требуется 2 моля гидроксида натрия. Таким образом, для 0.05 моль H₂SO₄ потребуется:
\[ n_{\text{NaOH}} = 2 \times n_{\text{H₂SO₄}} = 2 \times 0.05 \, \text{моль} = 0.1 \, \text{моль}. \]
Определим объем 2н раствора NaOH. Концентрация 2н раствора означает, что 2n (нормальность) соответствует 2 моль NaOH на литр. Таким образом, чтобы получить 0.1 моль NaOH, можно использовать формулу:
\[ C = \frac{n}{V}, \] где \( C \) — концентрация в молях на литр, \( n \) — количество молей, \( V \) — объем в литрах.
Подставляя известные значения:
\[ 2 = \frac{0.1 \, \text{моль}}{V}. \]
Решим уравнение для объема \( V \):
\[ V = \frac{0.1 \, \text{моль}}{2 \, \text{моль/л}} = 0.05 \, \text{л} = 50 \, \text{мл}. \]
Таким образом, для нейтрализации 4,9 грамм серной кислоты потребуется 50 мл 2н раствора гидроксида натрия.