Какова масса раствора гидроксида натрия с массовой долей 8 %, необходимая для полной нейтрализации раствора, содержащего 3,92 г серной кислоты?

Химия 9 класс Растворы и их свойства масса раствора гидроксид натрия массовая доля нейтрализация серная кислота Новый

Для решения этой задачи нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберемся с ними по порядку.

Шаг 1: Найдем количество вещества серной кислоты (H2SO4).

Сначала нам нужно определить, сколько молей серной кислоты содержится в 3,92 г. Для этого используем формулу:

n = m / M

где:

• n - количество вещества (в молях),
• m - масса вещества (в граммах),
• M - молярная масса вещества (в г/моль).

Молярная масса серной кислоты (H2SO4) равна:

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

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

Теперь подставим значения в формулу:

n(H2SO4) = 3,92 г / 98 г/моль = 0,04 моль.

Шаг 2: Найдем количество вещества гидроксида натрия (NaOH), необходимого для нейтрализации.

Реакция нейтрализации между серной кислотой и гидроксидом натрия выглядит следующим образом:

H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 H2O.

Из уравнения видно, что на 1 моль H2SO4 требуется 2 моль NaOH. Следовательно, для 0,04 моль H2SO4 потребуется:

n(NaOH) = 0,04 моль × 2 = 0,08 моль.

Шаг 3: Найдем массу гидроксида натрия, необходимую для реакции.

Молярная масса гидроксида натрия (NaOH) равна:

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

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

Теперь можем найти массу NaOH:

m(NaOH) = n(NaOH) × M(NaOH) = 0,08 моль × 40 г/моль = 3,2 г.

Шаг 4: Найдем массу раствора NaOH с массовой долей 8 %.

Массовая доля раствора (w) определяется по формуле:

w = (m(растворённое вещество) / m(раствор)) × 100 %.

Мы знаем массу растворённого вещества (m(NaOH) = 3,2 г) и массовую долю раствора (w = 8 %). Теперь можем выразить массу раствора:

m(раствор) = m(растворённое вещество) / (w / 100 %).

Подставим значения:

m(раствор) = 3,2 г / (8 / 100) = 3,2 г / 0,08 = 40 г.

Ответ:

Для полной нейтрализации 3,92 г серной кислоты необходимо 40 г раствора гидроксида натрия с массовой долей 8 %.