Какова масса натрия, если кусок натрия был помещен в 250 мл 2М раствор едкого калия, и для полной нейтрализации полученного раствора использовали 169 мл 25-го раствора (p=1,18 кг/л) серной кислоты?

• А) 11,5
• В) 23
• С) 46
• Д) 5,75
• Е) 50

Химия 11 класс Реакции нейтрализации и стехиометрия масса натрия нейтрализация раствор едкого калия серная кислота химия 11 класс Новый

Для решения этой задачи нам нужно рассмотреть несколько шагов и провести необходимые расчеты. Давайте разберемся по порядку.

Шаг 1: Определение количества вещества едкого калия (KOH)

• Мы знаем, что концентрация раствора KOH составляет 2 М. Это означает, что в 1 литре раствора содержится 2 моля KOH.
• Объем раствора KOH равен 250 мл, что равно 0,250 литра.
• Теперь можем найти количество вещества KOH:

n(KOH) = C * V = 2 моль/л * 0,250 л = 0,5 моль KOH.

Шаг 2: Определение количества вещества серной кислоты (H2SO4)

• Мы знаем, что использовали 169 мл 25% раствора серной кислоты. Сначала найдем массу раствора H2SO4.
• Плотность раствора H2SO4 равна 1,18 кг/л, а значит, 169 мл раствора имеют массу:

m(H2SO4 раствор) = V * p = 0,169 л * 1,18 кг/л = 0,19962 кг = 199,62 г.

• Теперь найдем массу H2SO4 в этом растворе. Для этого нужно знать, что 25% раствор означает, что в 100 г раствора содержится 25 г H2SO4.
• Следовательно, в 199,62 г раствора содержится:

m(H2SO4) = (25 г / 100 г) * 199,62 г = 49,905 г.

Шаг 3: Определение количества вещества серной кислоты

• Теперь найдем количество вещества H2SO4:

n(H2SO4) = m / M, где M(H2SO4) = 98 г/моль.

n(H2SO4) = 49,905 г / 98 г/моль = 0,508 моль H2SO4.

Шаг 4: Реакция нейтрализации

• Реакция между KOH и H2SO4 проходит по уравнению:

2 KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2 H2O.

• Из уравнения видно, что 1 моль H2SO4 нейтрализует 2 моля KOH. Следовательно, количество вещества KOH, необходимое для нейтрализации 0,508 моль H2SO4:

n(KOH) = 2 * n(H2SO4) = 2 * 0,508 моль = 1,016 моль KOH.

Шаг 5: Определение количества вещества натрия (Na)

• Натрий реагирует с KOH по уравнению:

2 Na + 2 KOH → 2 NaOH + K2O.

• Из уравнения видно, что 2 моль Na реагируют с 2 молями KOH, значит, 1 моль Na реагирует с 1 моль KOH.
• Следовательно, количество вещества Na, необходимое для нейтрализации 1,016 моль KOH, будет равно:

n(Na) = n(KOH) = 1,016 моль.

Шаг 6: Определение массы натрия

• Теперь мы можем найти массу натрия, зная его количество вещества и молярную массу (M(Na) = 23 г/моль):

m(Na) = n(Na) * M(Na) = 1,016 моль * 23 г/моль = 23,368 г.

Ответ: Приблизительно 23 г. Таким образом, правильный ответ - В) 23.