К 100 г 9,8%-ного раствора серной кислоты добавили 5 г 2%-ного олеума. Полученный раствор полностью нейтрализовали необходимым количеством поташа. Какова массовая доля соли в образовавшемся растворе?

Химия 11 класс Растворы и нейтрализация массовая доля соли нейтрализация раствора серная кислота олеум поташ химические реакции растворы концентрация раствора Новый

Для решения данной задачи необходимо выполнить несколько шагов, связанных с расчетом количества серной кислоты и образовавшейся соли после нейтрализации.

Шаг 1: Определение массы серной кислоты в 9,8%-ном растворе.

Масса раствора серной кислоты составляет 100 г, а массовая доля серной кислоты в растворе равна 9,8%. Рассчитаем массу серной кислоты:

• Масса H2SO4 = 100 г * 9,8% = 100 г * 0,098 = 9,8 г

Шаг 2: Определение массы серной кислоты в 2%-ном олеуме.

Олеум содержит серную кислоту в виде SO3. Для 2%-ного олеума, который имеет массу 5 г, рассчитаем массу серной кислоты:

• Масса H2SO4 в 2%-ном олеуме = 5 г * 2% = 5 г * 0,02 = 0,1 г

Шаг 3: Подсчет общей массы серной кислоты в растворе.

Теперь сложим массы серной кислоты из обоих растворов:

• Общая масса H2SO4 = 9,8 г + 0,1 г = 9,9 г

Шаг 4: Нейтрализация серной кислоты.

Серная кислота нейтрализуется поташом (KOH) по реакции:

• H2SO4 + 2 KOH → K2SO4 + 2 H2O

Из уравнения видно, что на 1 моль H2SO4 требуется 2 моля KOH. Молярная масса H2SO4 составляет 98 г/моль, поэтому количество молей H2SO4 в растворе:

• n(H2SO4) = 9,9 г / 98 г/моль ≈ 0,101 моль

Таким образом, количество KOH, необходимое для нейтрализации:

• n(KOH) = 2 * n(H2SO4) = 2 * 0,101 моль ≈ 0,202 моль

Шаг 5: Определение массы соли (K2SO4) в растворе.

Согласно реакции, образуется K2SO4. Молярная масса K2SO4 составляет 174 г/моль. Рассчитаем массу образовавшейся соли:

• m(K2SO4) = n(K2SO4) * M(K2SO4) = 0,101 моль * 174 г/моль ≈ 17,574 г

Шаг 6: Определение общей массы раствора.

Теперь определим общую массу раствора после нейтрализации:

• Общая масса раствора = масса исходного раствора + масса олеума = 100 г + 5 г = 105 г

Шаг 7: Расчет массовой доли соли в образовавшемся растворе.

Массовая доля соли (K2SO4) в растворе определяется по формуле:

• Массовая доля соли = (масса соли / общая масса раствора) * 100%
• Массовая доля соли = (17,574 г / 105 г) * 100% ≈ 16,73%

Ответ: Массовая доля соли (K2SO4) в образовавшемся растворе составляет примерно 16,73%.