Какое количество миллилитров 3-х процентного раствора серной кислоты будет требоваться для нейтрализации

Для решения этой задачи нам понадобятся основы химии и нейтрализационных реакций. Давайте разберемся шаг за шагом:

1. Сначала определим количество вещества NaOH в исходном растворе. Для этого воспользуемся формулой:

количество вещества = концентрация × объем раствора

Концентрация 7,4% может быть интерпретирована как 7,4 г NaOH в 100 мл раствора. Для удобства переведем концентрацию в г/мл:

концентрация = 7,4 г/100 мл = 0,074 г/мл

Объем раствора NaOH составляет 200 мл. Теперь мы можем вычислить количество вещества NaOH:

количество вещества NaOH = 0,074 г/мл × 200 мл = 14,8 г NaOH

2. Теперь нам нужно вычислить количество серной кислоты (H2SO4), требующееся для нейтрализации данной массы NaOH. Реакция между ними будет иметь следующий балансованный уравнение:

H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O

Из уравнения видно, что одна молекула серной кислоты реагирует с двумя молекулами гидроксида натрия. Таким образом, отношение между молами серной кислоты и гидроксида натрия равно 1:2.

Молярная масса NaOH = 22,99 г/моль + 16,00 г/моль + 1,01 г/моль = 39,00 г/моль
Молярная масса H2SO4 = 1,01 г/моль + 32,06 г/моль + 16,00 г/моль × 4 = 98,09 г/моль

Масса NaOH, рассчитанная ранее, равна 14,8 г. Теперь мы можем вычислить количество молей NaOH:

количество молей NaOH = масса / молярная масса = 14,8 г / 39,00 г/моль ≈ 0,38 моль NaOH

Так как отношение между молами серной кислоты и гидроксида натрия равно 1:2, нам понадобится удвоенное количество молей H2SO4:

количество молей H2SO4 = 2 × 0,38 моль = 0,76 моль H2SO4

3. Теперь нам нужно вычислить объем 3% раствора серной кислоты, содержащий 0,76 моль H2SO4. Для этого воспользуемся формулой:

объем = количество вещества / концентрация

Концентрация 3% может быть интерпретирована как 3 г H2SO4 в 100 мл раствора. Переведем концентрацию в г/мл:

концентрация = 3 г/100 мл = 0,03 г/мл

Теперь мы можем вычислить объем раствора H2SO4:

объем = 0,76 моль / 0,03 г/мл ≈ 25,33 мл

Таким образом, для нейтрализации 200 мл раствора NaOH потребуется около 25,33 мл 3% раствора серной кислоты.

Не стесняйтесь задавать вопросы, если что-то неясно!