Какая масса 10%-го раствора серной кислоты необходима для нейтрализации раствора гидроксида натрия NaOH, полученного

Для решения данной задачи, нам необходимо рассмотреть каждый шаг по порядку.

Шаг 1: Найдем молярную массу хлорида натрия (NaCl). Молярная масса натрия (Na) равна 22,99 г/моль, а хлора (Cl) - 35,45 г/моль. Сложив эти значения, получим:

Молярная масса NaCl = 22,99 г/моль + 35,45 г/моль = 58,44 г/моль.

Шаг 2: Теперь определим количество вещества NaCl, используя формулу:

Количество вещества = масса / молярная масса.

В данном случае масса равна 46,8 г. Подставляя значения в формулу, получим:

Количество вещества NaCl = 46,8 г / 58,44 г/моль ≈ 0,801 моль.

Шаг 3: Для нейтрализации NaOH требуется соответствующее количество серной кислоты (H2SO4). Учитывая, что реакция нейтрализации происходит согласно мольно-мольному соотношению, нам нужно узнать, какое количество NaOH соответствует 1 молю H2SO4.

Из химического уравнения реакции нейтрализации известно, что коэффициенты перед NaOH и H2SO4 равны 2:1. Это означает, что для нейтрализации 1 моля H2SO4 требуется 2 моля NaOH.

Шаг 4: Рассчитаем количество вещества NaOH. Известно, что масса NaOH равна 40 г/моль. Подставим значения в формулу:

Количество вещества NaOH = 2 * (0,801 моль) = 1,602 моль.

Шаг 5: На этом этапе мы имеем 10%-ный раствор серной кислоты. Это означает, что в 100 мл раствора содержится 10 г серной кислоты. Мы должны найти массу раствора, содержащего количество серной кислоты, необходимое для нейтрализации.

Шаг 6: Расчет массы раствора серной кислоты. Первым делом найдем массу серной кислоты, используя молярную массу H2SO4 (98,09 г/моль):

Масса H2SO4 = количество вещества H2SO4 * молярная масса H2SO4 = 1,602 моль * 98,09 г/моль ≈ 157,3 г.

Шаг 7: Расчитаем объем раствора серной кислоты. Для этого воспользуемся формулой:

Объем (в мл) = масса (в г) / концентрация (%).

Подставим значения в формулу:

Объем раствора серной кислоты = 157,3 г / 10% = 1573 мл.

Итак, для нейтрализации раствора гидроксида натрия, полученного из электролиза расплава хлорида натрия массой 46,8 г избытком воды, необходимо около 1573 мл 10%-го раствора серной кислоты.