Достаточно ли 120 г раствора серной кислоты с массовой долей 10% для нейтрализации 16 г гидроксида натрия? Подтвердите

Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать метод стехиометрии. Давайте разберемся шаг за шагом.

1. Сначала нам нужно найти количество серной кислоты в растворе. У нас есть 120 г раствора, и его массовая доля равна 10%. Массовая доля вычисляется как масса растворенного вещества (в нашем случае серной кислоты) поделенная на общую массу раствора, умноженная на 100%. Таким образом, масса серной кислоты в растворе составит:

\[масса\ серной\ кислоты = объем\ раствора \times массовая\ доля\ серной\ кислоты\]

Обозначим объем раствора как V и запишем формулу для рассчета массы серной кислоты:

\[масса\ серной\ кислоты = V \times 10\%\]
\[масса\ серной\ кислоты = \frac{V \times 10}{100}\]

2. Далее нам нужно определить количество гидроксида натрия, которое требуется нейтрализовать. У нас есть 16 г гидроксида натрия.

3. Для нейтрализации одного моля гидроксида натрия необходимо одно моль серной кислоты. Рассчитаем количество молей гидроксида натрия при данной массе:

\[моль\ гидроксида\ натрия = \frac{масса\ гидроксида\ натрия}{молярная\ масса\ гидроксида\ натрия}\]

Молярная масса гидроксида натрия (NaOH) составляет 40 г/моль, поскольку массы атомов натрия (Na), кислорода (O) и водорода (H) составляют соответственно 23 г/моль, 16 г/моль и 1 г/моль.

\[моль\ гидроксида\ натрия = \frac{16}{40} = \frac{2}{5} = 0.4\ моль\]

Таким образом, у нас есть 0.4 моля гидроксида натрия для нейтрализации.

4. Теперь сравним количество молей гидроксида натрия и серной кислоты. Если количество молей серной кислоты больше, чем гидроксида натрия, то у нас достаточно раствора серной кислоты. Если же количество молей гидроксида натрия больше, то нам понадобится дополнительный раствор серной кислоты.

В нашем случае количество молей серной кислоты равно количеству молей гидроксида натрия, поэтому у нас достаточно 120 г раствора серной кислоты с массовой долей 10% для нейтрализации 16 г гидроксида натрия.

Это подтверждается тем, что мы рассчитали количество молей гидроксида натрия и оно оказалось меньше количества молей серной кислоты.

Надеюсь, объяснение было понятным и полезным для вас. Если у вас возникли еще вопросы, не стесняйтесь задавать.