1 номер

Задача 1, вариант 3. Какая масса 25%-ного раствора серной кислоты потребуется для полной нейтрализации 300 мл 10%-ного раствора гидроксида натрия (плотность 1,116 г/мл)?

Пошаговое решение:

1. Найдем массу раствора NaOH, который дан по объему и плотности.

• Масса NaOH-раствора = ρ · V = 1,116 г/мл × 300 мл = 334,8 г.

2. Найдем массу NaOH в этом растворе по массовой доле.

• Масса NaOH = 10% от 334,8 г = 0,10 × 334,8 = 33,48 г.

3. Вычислим число молей NaOH.

• Молярная масса NaOH ≈ 40,00 г/моль.
• n(NaOH) = 33,48 г / 40,00 г/моль ≈ 0,8375 моль.

4. Запишем реакцию нейтрализации и найдем необходимое число молей H2SO4.

• Реакция: H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 H2O.
• Соотношение: 1 моль H2SO4 нейтрализует 2 моль NaOH.
• n(H2SO4) = n(NaOH) / 2 ≈ 0,8375 / 2 ≈ 0,4188 моль.

5. Найдем массу чистой серной кислоты, которая нужна.

• Молярная масса H2SO4 ≈ 98,08 г/моль.
• m(H2SO4) = 0,4188 моль × 98,08 г/моль ≈ 41,0 г.

6. Перейдем к 25%-ному раствору H2SO4 по массе.

• По условию, 25% раствор содержит 25 г H2SO4 на 100 г раствора.
• Масса раствора, необходимая для 41,0 г H2SO4: m_раствора = 41,0 г / 0,25 = 164 г.

Ответ: примерно 164 г 25%-ного раствора серной кислоты. (Если нужен объем, нужна плотность самого раствора 25%; по заданию объём не требуется.)