Какой объем 6 Н раствора серной кислоты H2SO4 необходимо добавить к 2.5 л 14% раствора Na2CO3 (ρ=1.10 г/см3) для полного превращения карбоната натрия в сульфат натрия?
Химия11 классРеакции нейтрализации и расчеты по нимобъем раствора серной кислоты6 Н раствор H2SO414% раствор Na2CO3превращение карбоната натриясульфат натриярасчет химических реакцийхимия 11 класс
Для решения этой задачи нам необходимо выполнить несколько шагов, чтобы определить, какой объем 6 Н раствора серной кислоты (H2SO4) требуется для реакции с карбонатом натрия (Na2CO3).
Шаг 1: Определение количества Na2CO3 в раствореСначала найдем массу Na2CO3 в 2.5 л 14% раствора. Для этого используем формулу:
Объем раствора = 2.5 л = 2500 см³, плотность раствора = 1.10 г/см³.
Теперь рассчитаем массу раствора:
Теперь найдем массу Na2CO3 в растворе:
Теперь мы можем определить количество молей Na2CO3:
Количество молей Na2CO3:
Теперь мы используем уравнение реакции между Na2CO3 и H2SO4:
Из уравнения видно, что на 1 моль Na2CO3 требуется 1 моль H2SO4. Таким образом, нам нужно 3.63 моль H2SO4 для реакции с 3.63 моль Na2CO3.
Шаг 4: Определение объема 6 Н раствора H2SO4Теперь найдем, какой объем 6 Н раствора H2SO4 нам нужен для получения 3.63 моль H2SO4. Нормальность раствора определяет количество эквивалентов в 1 литре раствора:
Так как 1 моль H2SO4 соответствует 2 эквивалентам (из-за двух кислотных протонов),то 6 Н раствор содержит 3 моль H2SO4 на литр.
Теперь можем рассчитать объем 6 Н раствора, необходимый для 3.63 моль H2SO4:
Таким образом, для полного превращения карбоната натрия в сульфат натрия необходимо добавить примерно 0.605 л (или 605 мл) 6 Н раствора серной кислоты H2SO4.