Найти массу сернистой кислоты необходимой для нейтрализации 100г 70% раствора гидроксида натрия

Решим задачу по нейтрализации раствора гидроксида натрия (NaOH) сернистой кислоты (H₂SO₃). Начнем с понимания реакции и данных, которые мы имеем.

Шаг 1: Определение компонентов

1. Состав раствора NaOH:

   • Масса раствора: 100 г
   • Концентрация: 70% Это означает, что в растворе 70 г NaOH на 100 г раствора.

2. Масса NaOH в растворе: \[ \text{Масса NaOH} = 70\% \text{ от 100 г} = 0.7 \times 100 \, \text{г} = 70 \, \text{г} \]

Шаг 2: Запись уравнения реакции

Сернистая кислота нейтрализует гидроксид натрия по следующему уравнению:

\[ H_2SO_3 + 2 NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + 2 H_2O \]

Это уравнение показывает, что 1 моль H₂SO₃ реагирует с 2 молями NaOH.

Шаг 3: Найдем количество вещества NaOH

Для того чтобы узнать, сколько необходимо H₂SO₃, сначала найдем количество вещества (молей) NaOH в 70 г:

1. Молярная масса NaOH:

   • Na = 23 г/моль
   • O = 16 г/моль
   • H = 1 г/моль \[ M_{NaOH} = 23 + 16 + 1 = 40 \, \text{г/моль} \]

2. Количество вещества NaOH: \[ n_{NaOH} = \frac{m_{NaOH}}{M_{NaOH}} = \frac{70 \, \text{г}}{40 \, \text{г/моль}} = 1.75 \, \text{моля} \]

Шаг 4: Найдём необходимое количество H₂SO₃

По уравнению реакции 1 моль H₂SO₃ нейтрализует 2 моля NaOH:

\[ n_{H_2SO_3} = \frac{n_{NaOH}}{2} = \frac{1.75}{2} = 0.875 \, \text{моля} \]

Шаг 5: Найдём массу H₂SO₃

1. Молярная масса H₂SO₃:

   • H = 1 г/моль × 2 = 2 г/моль
   • S = 32 г/моль
   • O = 16 г/моль × 3 = 48 г/моль \[ M_{H_2SO_3} = 2 + 32 + 48 = 82 \, \text{г/моль} \]

2. Масса H₂SO₃: \[ m_{H_2SO_3} = n_{H_2SO_3} \times M_{H_2SO_3} = 0.875 \, \text{моль} \times 82 \, \text{г/моль} \approx 71.75 \, \text{г} \]

Ответ

Для нейтрализации 100 г 70% раствора гидроксида натрия требуется примерно 71.75 г сернистой кислоты (H₂SO₃).