Question

Сколько граммов гидроксида натрия потребуется для полной нейтрализации 40 г. 10% раствора серной кислоты?

Answer 1

Ответ: 3,28г.

Дано:

m(р-ра H2SO4) = 40г.

w(фи) (H2SO4 в растворе) = 10% = 0,1

Найти: m(NaOH) ?

Решение:

Ур-е р-ии:

H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O

Масса чистой кислоты в растворе: m(H2SO4) = m(р-ра)*w = 40*0,1 = 4г.

Количество (n) кислоты:

M(H2SO4) = 98 г/моль

n(H2SO4) = m/M = 4г / 98г/моль ≈ 0,041 моль

По уравнению р-ии видно, что n(H2SO4) = 2n(NaOH)

Значит, n(NaOH) = 2 *0,041 = 0,082 моль

Масса щёлочи:

M(NaOH) = 40 г/моль

m(NaOH) = M*n = 40 г/моль * 0,082 = 3,28г. ✔️

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться уравнением химической реакции между серной кислотой ($H_2SO_4$) и гидроксидом натрия ($NaOH$):

$H_2SO_4(aq) + 2NaOH(aq) \rightarrow Na_2SO_4(aq) + 2H_2O(l)$

Из уравнения видно, что на 1 моль серной кислоты требуется 2 моля гидроксида натрия для полной нейтрализации.

Для начала, найдем количество молей серной кислоты в 40 г 10% растворе. Поскольку процентное содержание указано по массе, 10% раствора означает, что в 100 г раствора содержится 10 г серной кислоты.

Масса серной кислоты ($H_2SO_4$) в 40 г раствора: $10\% \text{ серной кислоты} = \frac{10}{100} \times 40 \, \text{г} = 4 \, \text{г}$

Теперь найдем количество молей серной кислоты: $\text{Моли } H_2SO_4 = \frac{\text{Масса}}{\text{Молярная масса}} = \frac{4 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} \approx 0.041 \, \text{моль}$

Исходя из уравнения реакции, на 1 моль серной кислоты требуется 2 моля гидроксида натрия. Следовательно, количество молей гидроксида натрия, необходимое для нейтрализации, равно $2 \times 0.041 \, \text{моль} = 0.082 \, \text{моль}$.

Теперь найдем массу гидроксида натрия ($NaOH$): $\text{Масса} = \text{Количество молей} \times \text{Молярная масса} = 0.082 \, \text{моль} \times 40 \, \text{г/моль} = 3.28 \, \text{г}$

Таким образом, для полной нейтрализации 40 г 10% раствора серной кислоты потребуется 3.28 г гидроксида натрия.