Сколько миллилитров 2 нормального раствора серной кислоты потребуется для полного разложения 32 г раствора с массовой

Для решения этой задачи, нам нужно следовать нескольким шагам:

Шаг 1: Найти количество раствора карбоната калия в граммах.
Массовая доля карбоната калия в растворе составляет 20%. Масса раствора карбоната калия будет равна 20% от массы всего раствора. То есть:

Масса карбоната калия = 0.20 * 32 г = 6.4 г

Шаг 2: Найти количество молярных карбоната калия.
Для этого нам нужно знать молярную массу карбоната калия (K₂CO₃), которая равна 138.2056 г/моль. Чтобы найти количество молей карбоната калия, мы разделим его массу на молярную массу:

Количество молей карбоната калия = 6.4 г / 138.2056 г/моль = 0.0463 моль

Шаг 3: Определить уравнение реакции разложения серной кислоты.
Сера уходит весьма жёстко:
\[K_2CO_3 + H_2SO_4 -> K_2SO_4 + H_2O + CO_2\]

Шаг 4: Найти стехиометрический коэффициент для серной кислоты.
Из уравнения реакции, мы видим, что коэффициент перед серной кислотой равен 1. То есть, мы должны использовать 0.0463 моль серной кислоты для полного разложения карбоната калия.

Шаг 5: Найти массу серной кислоты в граммах.
Молярная масса серной кислоты (H₂SO₄) равна 98.09 г/моль. Мы можем использовать найденное количество молей серной кислоты и молярную массу, чтобы вычислить массу:

Масса серной кислоты = Количество молей серной кислоты * молярную массу
Масса серной кислоты = 0.0463 моль * 98.09 г/моль = 4.5362 г

Шаг 6: Найти объем 2 нормального раствора серной кислоты.
2 нормаль означает, что на 1 литр раствора приходится 2 моля серной кислоты. Мы можем использовать массу серной кислоты и ее молярную массу, чтобы найти количество моль, а затем перевести его в объем. Нам также понадобится знать плотность раствора серной кислоты.

Молярная масса серной кислоты (H₂SO₄) и плотность даны в условии:

Молярная масса серной кислоты = 98.09 г/моль
Плотность раствора = 1.19 г/мл

Для начала, найдем количество молей серной кислоты:

Количество молей серной кислоты = Масса серной кислоты / молярную массу
Количество молей серной кислоты = 4.5362 г / 98.09 г/моль = 0.0463 моль

Теперь, найдем объем 2 нормального раствора серной кислоты:

Объем = (Количество молей серной кислоты / нормальность) * 1000 мл/л
Объем = (0.0463 моль / 2) * 1000 мл/л = 23.15 мл

Таким образом, для полного разложения 32 г раствора карбоната калия с массовой долей 20% и плотностью 1,19 г/мл нам потребуется 23.15 мл 2 нормального раствора серной кислоты.