Дано:
- Уравнение реакции: \(H_2SO_4 + 2KOH = K_2SO_4 + 2H_2O\)
- Масса серной кислоты (H₂SO₄) = 49 г
Найти:
- Массу гидроксида калия (KOH) необходимую для полной нейтрализации раствора
Решение:
Первым шагом определим молярные коэффициенты для соединений в уравнении реакции:
- \(1\) моль \(H_2SO_4\) соответствует \(2\) молям \(KOH\)
Рассчитаем количество вещества серной кислоты, выраженное в молях, по формуле: \[ \text{Моля} = \frac{\text{Масса}}{\text{Молярная масса}} \]
Молярная масса \(H_2SO_4 = 98 \, \text{г/моль}\) (1 моль серной кислоты содержит 1 моль серы (S), 4 моль кислорода (O) и 2 моль водорода (H)): \[ \text{Моля } H_2SO_4 = \frac{49 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} = 0.5 \, \text{моль} \]
Исходя из коэффициентов между \(H_2SO_4\) и \(KOH\), видим, что одна моль \(H_2SO_4\) требует две моля \(KOH\) для нейтрализации. Количество молей \(KOH\) для нейтрализации известно: \[ \text{Моля } KOH = 2 \times \text{Моля } H_2SO_4 = 2 \times 0.5 \, \text{моль} = 1 \, \text{моль} KOH \]
Рассчитаем массу гидроксида калия, выразив ее через количество молей и молярную массу \(KOH = 56 \, \text{г/моль}\): \[ \text{Масса } KOH = \text{Моля } KOH \times \text{Молярная масса} = 1 \, \text{моль} \times 56 \, \text{г/моль} = 56 \, \text{г} \]
Ответ: Для полной нейтрализации 49 г серной кислоты требуется 56 г гидроксида калия.