Question

7. Определите объем раствора гидроксида натрия с массовой долей 8% и плотностью 1,09 г/см3, который потребуется для полной нейтрализации 100 мл раствора серной кислоты, если известно, что из 10 мл данного раствора серной кислоты при добавлении избытка хлорида бария можно получить 0,233 г осадка? Ответ приведите с точностью до десятых.​

Answer 1

Ответ:

H2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2HCl

n(H2SO4)=n(BaSO4)=0.233/233=0,001 моль

В 10 мл 0,001 моль H2SO4 в 100 - 0,01 моль

H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O

n(NaOH)=0.01*2=0.02 моль

m(NaOH)=0.02*40=0,8 грамм

V(NaOH)=0.8/(1.09*0.08)=9,17 мл

Answer 2

Уравнение реакции нейтрализации серной кислоты (H2SO4) и гидроксида натрия (NaOH) имеет вид:

H2SO4 + 2NaOH -> Na2SO4 + 2H2O

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

Молярная масса серной кислоты (H2SO4) равна: M(H2SO4) = 2 * M(H) + M(S) + 4 * M(O) = 2 * 1 + 32 + 4 * 16 = 98 г/моль

Известно, что в 10 мл раствора серной кислоты можно получить 0,233 г осадка, которое является бариевым соединением. Молярная масса бария (Ba) равна 137,3 г/моль, поэтому масса полученного бария составляет:

m(Ba) = 0,233 г

Зная массу бария и его молярную массу, можно найти количество молей бария:

n(Ba) = m(Ba) / M(Ba) = 0,233 г / 137,3 г/моль

Так как серная кислота и гидроксид натрия реагируют в соотношении 1:2, то количество молей серной кислоты равно половине количества молей бария:

n(H2SO4) = n(Ba) / 2 = (0,233 г / 137,3 г/моль) / 2

Объем 100 мл раствора серной кислоты составляет:

V(H2SO4) = 100 мл = 0,1 л

Таким образом, концентрация серной кислоты в данном растворе выражается следующим образом:

c(H2SO4) = n(H2SO4) / V(H2SO4)

Так как 1 моль серной кислоты нейтрализуется 2 молями гидроксида натрия, то количество молей гидроксида натрия составляет:

n(NaOH) = 2 * n(H2SO4)

Объем раствора гидроксида натрия можно найти через его плотность:

V(NaOH) = m(NaOH) / p(NaOH)

Масса гидроксида натрия можно выразить через молярную массу (M(NaOH)) и его массовую долю (w(NaOH)):

m(NaOH) = M(NaOH) * w(NaOH) * V(NaOH)

Таким образом, для полной нейтрализации 100 мл раствора серной кислоты требуется объем раствора гидроксида натрия, которого можно найти, подставляя все полученные значения в формулу:

V(NaOH) = 2 * n(H2SO4) * M(NaOH) * w(NaOH) * V(NaOH) / p(NaOH) = 2 * (0,233 г / 137,3 г/моль) / 2 * M(NaOH) * 0,08 * V(NaOH) / 1,09 г/см^3

V(NaOH) = (0,233 г / 137,3 г/моль) * 1,09 г/см^3 / (2 * M(NaOH) * 0,08)

В данном случае значение массовой доли гидроксида натрия (w(NaOH)) не указано, поэтому точный ответ на вопрос о объеме раствора гидроксида натрия невозможно дать. Для получения точного ответа необходимо знать массовую долю гидроксида натрия в растворе.