Дано:
Объем раствора гидроксида калия: 20 мл
Концентрация раствора гидроксида калия: 5,66%
Плотность раствора гидроксида калия: 1,053 г/см³
Объем раствора серной кислоты: 12,1 мл
Плотность раствора серной кислоты: 1,052 г/см³
Найти:
Концентрацию (%) раствора серной кислоты.
Решение:
Сначала найдем количество вещества в растворе гидроксида калия:
Масса K(OH) = объем * плотность * концентрация
Масса K(OH) = 20 мл * 1,053 г/мл * 5,66% = 11,95 г
Мольная масса K(OH) = 56,11 г/моль
Количество вещества K(OH):
n(K(OH)) = m(K(OH)) / M(K(OH)) = 11,95 г / 56,11 г/моль ≈ 0,213 моль
Рассчитаем количество вещества H2SO4, необходимое для нейтрализации K(OH):
По уравнению реакции:
2KOH + H2SO4 -> K2SO4 + 2H2O
Таким образом, 2 моля K(OH) соответствуют 1 молу H2SO4.
Следовательно, количество вещества H2SO4:
n(H2SO4) = n(K(OH)) / 2 = 0,213 моль / 2 ≈ 0,106 моль
Теперь рассчитаем массу H2SO4:
m(H2SO4) = n(H2SO4) * M(H2SO4) = 0,106 моль * 98,08 г/моль ≈ 10,39 г
Зная массу и объем раствора H2SO4, найдем его концентрацию:
Концентрация (%) = (масса / объем) * 100% = (10,39 г / 12,1 мл) * 100% ≈ 85,95%
Ответ:
Концентрация раствора серной кислоты составляет приблизительно 85,95%.