Question

К 160 мл 10% - ного раствора серной кислоты с плотностью 1,05 г/мл прибавили 85 мл 12% - ного раствора гидроксида натрия с плотностью 1,13 г/мл. Определите объем 5% - ного раствора гидроксида калия с плотностью 1,04 г/мл, необходимый для полной нейтрализации полученной смеси. Ответ запишите в мл с точностью до десятых.

Answer 1

Ответ: 58,9 мл

Объяснение:

Answer 2

Для определения объема 5%-ного раствора гидроксида калия, необходимого для полной нейтрализации смеси, сначала найдем количество вещества серной кислоты и гидроксида натрия в исходных растворах, затем рассчитаем количество вещества, которое требуется для их нейтрализации.

Шаг 1: Найдем количество вещества серной кислоты (H₂SO₄) и гидроксида натрия (NaOH) в исходных растворах:

Объем серной кислоты (V₁) = 160 мл Концентрация серной кислоты (С₁) = 10% Массовая доля серной кислоты (m₁) = 10% = 0.10 Плотность серной кислоты (ρ₁) = 1.05 г/мл

Количество вещества серной кислоты (n₁) = V₁ * С₁ * m₁ / M₁, где M₁ - молярная масса H₂SO₄.

Молярная масса H₂SO₄ = 1 * 2 + 32 + 16 * 4 = 98 г/моль

n₁ = 160 мл * 0.10 * 0.10 / 98 г/моль ≈ 0.1633 моль

Объем гидроксида натрия (V₂) = 85 мл Концентрация гидроксида натрия (С₂) = 12% Массовая доля гидроксида натрия (m₂) = 12% = 0.12 Плотность гидроксида натрия (ρ₂) = 1.13 г/мл

Количество вещества гидроксида натрия (n₂) = V₂ * С₂ * m₂ / M₂, где M₂ - молярная масса NaOH.

Молярная масса NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль

n₂ = 85 мл * 0.12 * 0.12 / 40 г/моль ≈ 0.0306 моль

Шаг 2: Найдем количество вещества, которое требуется для нейтрализации H₂SO₄ и NaOH:

Обратная реакция нейтрализации между H₂SO₄ и NaOH имеет следующее уравнение: H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O

1 моль H₂SO₄ требуется для нейтрализации 2 моль NaOH.

Из этого следует, что общее количество вещества H₂SO₄ и NaOH должно быть одинаковым:

n₁ + n₂ = 2 * n₂ n₁ = n₂

Таким образом, нам нужно найти объем V₃ 5%-ного раствора гидроксида калия с плотностью 1.04 г/мл, содержащего n₂ = 0.0306 моль KOH.

Шаг 3: Найдем объем V₃ 5%-ного раствора гидроксида калия:

Объем V₃ можно найти с помощью следующей формулы: V₃ = n₂ * M₃ / (C₃ * m₃), где M₃ - молярная масса KOH, C₃ - концентрация KOH, m₃ - массовая доля KOH.

Молярная масса KOH = 39 + 16 + 1 = 56 г/моль Концентрация 5%-ного раствора KOH (С₃) = 5% Массовая доля 5%-ного раствора KOH (m₃) = 5% = 0.05

V₃ = 0.0306 моль * 56 г/моль / (5% * 0.05) ≈ 3.42 мл

Таким образом, объем 5%-ного раствора гидроксида калия, необходимый для полной нейтрализации полученной смеси, составляет приблизительно 3.42 мл.