Сколько миллилитров 10%-ной серной кислоты с плотностью 1,07 г/мл нужно, чтобы нейтрализовать раствор, в котором содержится 16 г NaOH?

Химия 11 класс Нейтрализация кислот и оснований миллилитры серной кислоты 10%-ная серная кислота нейтрализация NaOH плотность серной кислоты расчет нейтрализации Новый

Для решения задачи нам нужно определить, сколько миллилитров 10%-ной серной кислоты (H2SO4) потребуется для нейтрализации 16 г гидроксида натрия (NaOH). Давайте разберем шаги решения:

Шаг 1: Найдем количество вещества NaOH.

Сначала нужно рассчитать, сколько молей NaOH содержится в 16 г. Для этого используем формулу:

n = m / M

• где n - количество вещества в молях,
• m - масса вещества (в граммах),
• M - молярная масса NaOH.

Молярная масса NaOH рассчитывается следующим образом:

• Na = 23 г/моль,
• O = 16 г/моль,
• H = 1 г/моль.

Таким образом, M(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль.

Теперь подставим значения в формулу:

n(NaOH) = 16 г / 40 г/моль = 0,4 моль.

Шаг 2: Определим количество вещества H2SO4, необходимое для нейтрализации.

Реакция нейтрализации между NaOH и H2SO4 выглядит следующим образом:

H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 H2O.

Из уравнения видно, что 1 моль H2SO4 нейтрализует 2 моль NaOH. Следовательно, для 0,4 моль NaOH потребуется:

n(H2SO4) = 0,4 моль NaOH / 2 = 0,2 моль H2SO4.

Шаг 3: Найдем массу H2SO4, необходимую для нейтрализации.

Теперь рассчитаем массу H2SO4, используя ее молярную массу. Молярная масса H2SO4:

• H = 1 г/моль * 2 = 2 г/моль,
• S = 32 г/моль,
• O = 16 г/моль * 4 = 64 г/моль.

Таким образом, M(H2SO4) = 2 + 32 + 64 = 98 г/моль.

Теперь можем найти массу H2SO4:

m(H2SO4) = n * M = 0,2 моль * 98 г/моль = 19,6 г.

Шаг 4: Рассчитаем объем 10%-ной серной кислоты.

10%-ная серная кислота означает, что в 100 мл раствора содержится 10 г H2SO4. Теперь нам нужно узнать, сколько миллилитров раствора потребуется для получения 19,6 г H2SO4.

Сначала найдем массу раствора, содержащего 19,6 г H2SO4:

масса раствора = (масса H2SO4 / процент) * 100 = (19,6 г / 10) * 100 = 196 г.

Шаг 5: Переведем массу раствора в объем.

Теперь, зная плотность раствора (1,07 г/мл), можем найти объем:

V = m / d = 196 г / 1,07 г/мл ≈ 183,2 мл.

Ответ: Для нейтрализации 16 г NaOH потребуется примерно 183,2 мл 10%-ной серной кислоты.