На нейтрализацию серной кислоты объемом 10 мл израсходовали 13,4 мл 0,1 н. раствора щелочи. Вычислить молярную концентрацию кислоты. Решить через закон эквивалентов через…
На нейтрализацию серной кислоты объемом 10 мл израсходовали 13,4 мл 0,1 н. раствора щелочи. Вычислить молярную концентрацию кислоты. Решить через закон эквивалентов через концентрацию
Для решения задачи о нейтрализации серной кислоты (H₂SO₄) с использованием раствора щелочи, сначала необходимо учитывать, что серная кислота является двухосновной кислотой. Это означает, что она может реагировать с двумя ионами гидроксида (OH⁻) в процессе нейтрализации.
- Запишем уравнение реакции нейтрализации:
\[ \text{H}_2\text{SO}_4 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + 2\text{H}_2\text{O} \]
- Определим эквиваленты растворов:
- Концентрация щелочи составляет 0,1 н. (нормальный) раствор. Это означает, что 1 литр раствора содержит 0,1 моль ионов OH⁻. Поскольку 1 моль H₂SO₄ реагирует с 2 молями OH⁻, нормальная концентрация H₂SO₄ будет в 2 раза меньше:
\[ C_{H_2SO_4} = \frac{0,1}{2} \]
- Вычислим, сколько эквивалентов щелочи использовано:
Объем щелочи составляет 13,4 мл, что в литрах будет:
\[ V_{NaOH} = 13,4 \, \text{ml} = 0,0134 \, \text{L} \]
Количество эквивалентов NaOH:
\[ n_{NaOH} = C_{NaOH} \times V_{NaOH} = 0,1 \, \text{mol/L} \times 0,0134 \, L = 0,00134 \, \text{mol} \]
- Определим количество эквивалентов серной кислоты:
Так как на 2 эквивалента NaOH реагирует 1 эквивалент серной кислоты, то:
\[ n_{H_2SO_4} = \frac{n_{NaOH}}{2} = \frac{0,00134}{2} = 0,00067 \, \text{mol} \]
- Теперь найдем молярную концентрацию серной кислоты. Объем кислоты составил 10 мл (или 0,01 л):
\[ C_{H_2SO_4} = \frac{n_{H_2SO_4}}{V_{H_2SO_4}} = \frac{0,00067 \, \text{mol}}{0,01 \, \text{L}} = 0,067 \, \text{mol/L} \]
Таким образом, молярная концентрация серной кислоты составляет 0,067 моль/л. Если у вас есть дополнительные вопросы или нужны дополнения к решению, буду рад помочь!
