Question

Какой объём (л) водного раствора H2SO4 с молярной концентрацией 0,2 моль/л необходимо для нейтрализации 31 грамма Ca(OH)2?

Answer 1

Ответ: 2,095 л

Дано:

См(H2SO4) = 0,2 моль/л

m(Ca(OH)2)=31 г

Найти:

V(p.H2SO4)-?

Объяснение:

M(Ca(OH2)) = 74 г/моль

n(Ca(OH)2) = m/M = 31 г/74 г/моль = 0,419 моль

Задачу можно решить на основании закона эквивалентов, фактор эквивалентности серной к-ты = 2, т.к. кислота двухосновная; фактор эквивалентности гидроксида кальция = 2, т.к. данное основание двукислотное. Поэтому для нейтрализации основания потребуется 0,419 моль кислоты.

V(p. H2SO4) = n(H2SO4)/Cм(H2SO4) = 0,419 моль/0,2 моль/л = 2,095 л

Ответ: 2,095 л

Второй способ:

Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2H2O

Из УХР видно, что n(H2SO4)=n(Ca(OH)2

n(H2SO4) = 0,419 моль

В 1 л р-ра H2SO4 содержится 0,2 моль H2SO4

в х л р-ра H2SO4 содержится  0,419 моль H2SO4

х=1*0,419/0,2 = 2,095 л

Ответ: 2,095 л  

Answer 2

Для решения этой задачи, нужно сначала определить химическую реакцию между H2SO4 (серной кислотой) и Ca(OH)2 (гидроксидом кальция). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

H2SO4 + Ca(OH)2 -> CaSO4 + 2H2O

Из уравнения видно, что для нейтрализации одной молекулы Ca(OH)2 требуется одна молекула H2SO4. Коэффициенты перед веществами в уравнении реакции указывают их стехиометрические соотношения.

Для рассчитывания объёма раствора H2SO4, используем следующую формулу:

моль H2SO4 = масса / молярная масса H2SO4 объём H2SO4 = моль H2SO4 / молярную концентрацию H2SO4

1. Рассчитаем молярную массу H2SO4: Молярная масса H2SO4 = 2(масса H) + масса S + 4(масса O) Молярная масса H2SO4 = 2(1.008 г/моль) + 32.06 г/моль + 4(16.00 г/моль) Молярная масса H2SO4 = 98.09 г/моль

2. Рассчитаем количество молей Ca(OH)2: моль Ca(OH)2 = масса / молярная масса Ca(OH)2 моль Ca(OH)2 = 31 г / (40.08 г/моль + 2(1.008 г/моль)) моль Ca(OH)2 = 31 г / 74.10 г/моль моль Ca(OH)2 ≈ 0.418 моль

3. Так как из уравнения реакции видно, что на 1 моль Ca(OH)2 требуется 1 моль H2SO4, то количество молей H2SO4 также составит 0.418 моль.

4. Теперь рассчитаем объём H2SO4: объём H2SO4 = моль H2SO4 / молярную концентрацию H2SO4 объём H2SO4 = 0.418 моль / 0.2 моль/л объём H2SO4 ≈ 2.09 л

Таким образом, для нейтрализации 31 грамма Ca(OH)2 потребуется около 2.09 литра водного раствора H2SO4 с молярной концентрацией 0.2 моль/л.