Определи в процентах массовую долю серной кислоты, если для полной нейтрализации 20 г её раствора потребовался раствор, в котором содержится 3 г гидроксида натрия. Запиши в поле…
Определи в процентах массовую долю серной кислоты, если для полной нейтрализации 20 г её раствора потребовался раствор, в котором содержится 3 г гидроксида натрия. Запиши в поле ответа число, округлив его до десятых.
Чтобы определить массовую долю серной кислоты в растворе, нужно сначала установить, сколько серной кислоты содержится в 20 г раствора, который нейтрализуется 3 г гидроксида натрия (NaOH).
Начнем с уравнения реакции нейтрализации между серной кислотой (H₂SO₄) и гидроксидом натрия (NaOH):
\[ H₂SO₄ + 2NaOH \rightarrow Na₂SO₄ + 2H₂O \]
Из уравнения видно, что на одну молекулу серной кислоты (H₂SO₄) требуется две молекулы гидроксида натрия (NaOH).
Теперь найдем количество молей NaOH:
Молярная масса NaOH составляет примерно 40 г/моль, следовательно: \[ n(NaOH) = \frac{m}{M} = \frac{3 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 0,075 \text{ моль} \]
По уравнению реакции для полного нейтрализования 0,075 моль NaOH нам потребуется: \[ n(H₂SO₄) = \frac{0,075}{2} = 0,0375 \text{ моль} \]
Молярная масса H₂SO₄ составляет примерно 98 г/моль, следовательно: \[ m(H₂SO₄) = n \cdot M = 0,0375 \text{ моль} \times 98 \text{ г/моль} \approx 3,675 \text{ г} \]
Теперь мы можем найти массу серной кислоты в 20 г раствора:
- Массовая доля серной кислоты в растворе вычисляется по формуле: \[ \text{Массовая доля} = \left( \frac{m(H₂SO₄)}{m(\text{раствор})} \right) \times 100\% \]
Заменив значения, получим: \[ \text{Массовая доля} = \left( \frac{3,675}{20} \right) \times 100\% \approx 18,375\% \]
Округлим до десятых: \[ \text{Массовая доля серной кислоты} \approx 18,4\% \]
Таким образом, массовая доля серной кислоты в растворе составляет 18,4%.
