Давайте разберём задачу шаг за шагом.
Дано:
Раствор серной кислоты (H₂SO₄):
- Масса раствора = 147 г
- Концентрация = 20%
Нужно найти массу гидроксида натрия (NaOH).
1. Определим массу чистой серной кислоты
20% раствор означает, что в 100 г раствора содержится 20 г серной кислоты. Значит, в 147 г раствора будет:
[
\text{Масса H}_2\text{SO}_4 = \frac{147 , \text{г} \times 20}{100} = 29.4 , \text{г}
]
2. 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}
]
Из уравнения видно, что 1 моль серной кислоты реагирует с 2 молями гидроксида натрия.
3. Рассчитаем количество молей серной кислоты
Молярная масса серной кислоты (H₂SO₄) = 98 г/моль.
[
n(\text{H}_2\text{SO}_4) = \frac{29.4 , \text{г}}{98 , \text{г/моль}} = 0.3 , \text{моль}
]
4. Найдём количество молей гидроксида натрия
Согласно стехиометрии, на 1 моль серной кислоты необходимо 2 моля NaOH:
[
n(\text{NaOH}) = 0.3 , \text{моль} \times 2 = 0.6 , \text{моль}
]
5. Расчитаем массу гидроксида натрия
Молярная масса NaOH = 40 г/моль.
[
\text{Масса NaOH} = 0.6 , \text{моль} \times 40 , \text{г/моль} = 24 , \text{г}
]
Ответ:
Масса гидроксида натрия, необходимая для нейтрализации, составляет 24 г.
