196 грамм серной кислоты H2SO4 Сколько граммов пищевой соды необходимо для нейтрализации?
Для нейтрализации серной кислоты (H₂SO₄) пищевой содой (NaHCO₃) мы можем использовать реакцию нейтрализации между кислотой и основанием. Уравнение реакции выглядит следующим образом:
\[ \text{H}_2\text{SO}_4 + \text{2 NaHCO}_3 \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + \text{2 CO}_2 + \text{2 H}_2\text{O} \]
Из данного уравнения видно, что для нейтрализации одной молекулы серной кислоты требуется 2 молекулы бикарбоната натрия (пищевой соды).
Шаг 1: Определим количество молей серной кислоты.
Чтобы найти количество молей H₂SO₄, используем формулу:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где:
- \( n \) — количество молей,
- \( m \) — масса вещества (в граммах),
- \( M \) — молярная масса вещества (г/моль).
Молярная масса H₂SO₄:
- H: 1 г/моль, есть 2 атома → \( 2 \times 1 = 2 \) г/моль
- S: 32 г/моль
- O: 16 г/моль, есть 4 атома → \( 4 \times 16 = 64 \) г/моль
Суммируем:
\[ M_{\text{H}_2\text{SO}_4} = 2 + 32 + 64 = 98 \text{ г/моль} \]
Теперь найдем количество молей H₂SO₄ в 196 граммах:
\[ n_{\text{H}_2\text{SO}_4} = \frac{196 \text{ г}}{98 \text{ г/моль}} = 2 \text{ моля} \]
Шаг 2: Определим количество молей пищевой соды.
Согласно уравнению реакции, для каждого моля H₂SO₄ требуется 2 моля NaHCO₃.
Следовательно, для 2 молей H₂SO₄ потребуется:
\[ n_{\text{NaHCO}_3} = 2 \times n_{\text{H}_2\text{SO}_4} = 2 \times 2 = 4 \text{ моля} \]
Шаг 3: Рассчитаем массу необходимой пищевой соды.
Молярная масса NaHCO₃:
- Na: 23 г/моль
- H: 1 г/моль
- C: 12 г/моль
- O: 16 г/моль, есть 3 атома → \( 3 \times 16 = 48 \) г/моль
Суммируем:
\[ M_{\text{NaHCO}_3} = 23 + 1 + 12 + 48 = 84 \text{ г/моль} \]
Теперь найдём массу NaHCO₃ для 4 молей:
\[ m_{\text{NaHCO}_3} = n_{\text{NaHCO}_3} \times M_{\text{NaHCO}_3} = 4 \text{ моль} \times 84 \text{ г/моль} = 336 \text{ г} \]
Ответ: Для нейтрализации 196 граммов серной кислоты необходимо 336 граммов пищевой соды.
