На нейтрализацию серной кислоты объемом 10 мл израсходовали 13,4 мл 0,1 н. раствора щелочи. Вычислить молярную концентрацию кислоты.
Чтобы вычислить молярную концентрацию серной кислоты (H₂SO₄), можно использовать уравнение реакции нейтрализации и известные данные.
Уравнение реакции нейтрализации между серной кислотой и щелочью (например, NaOH) выглядит так:
\[ \text{H}_2\text{SO}_4 + 2 \text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + 2 \text{H}_2\text{O} \]
Это указывает на то, что 1 моль серной кислоты реагирует с 2 молями щелочи.
Сначала найдем количество вещества (моль) щелочи, использованной для нейтрализации. Для этого используем формулу:
\[ n = C \cdot V \]
где \( n \) — моль щелочи, \( C \) — концентрация (в моль/л), \( V \) — объем (в литрах).
Поскольку 13,4 мл — это 0,0134 л, а концентрация щелочи равна 0,1 н:
\[ n_{\text{NaOH}} = 0,1 \, \text{моль/л} \cdot 0,0134 \, \text{л} = 0,00134 \, \text{моль} \]
- Поскольку на 1 моль H₂SO₄ требуется 2 моля NaOH, количество молей H₂SO₄ будет:
\[ n_{\text{H}_2\text{SO}_4} = \frac{n_{\text{NaOH}}}{2} = \frac{0,00134}{2} = 0,00067 \, \text{моль} \]
- Теперь мы можем найти молярную концентрацию кислоты, используя объем кислоты (10 мл = 0,01 л):
\[ C_{\text{H}_2\text{SO}_4} = \frac{n_{\text{H}_2\text{SO}_4}}{V} = \frac{0,00067 \, \text{моль}}{0,01 \, \text{л}} = 0,067 \, \text{моль/л} \]
Таким образом, молярная концентрация серной кислоты составляет 0,067 моль/л.
