Дано:
Масса 5%-ного раствора гидроксида калия (KOH) = 112 г
Массовая доля KOH в растворе = 5% = 0.05
Массовая доля H2SO4 в растворе = 20% = 0.20
Найти:
Массу 20%-ного раствора серной кислоты (H2SO4), необходимой для нейтрализации.
Решение:
1. Рассчитаем массу KOH в 5%-ном растворе:
Масса KOH = масса раствора * массовая доля KOH = 112 г * 0.05 = 5.6 г
2. По уравнению реакции нейтрализации:
H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O
На 1 моль H2SO4 нужно 2 моля KOH.
3. Рассчитаем количество молей H2SO4, необходимых для нейтрализации KOH:
n(H2SO4) = n(KOH) / 2 = 5.6 г / (56 г/моль) = 0.1 моль
4. Определим массу 20%-ного раствора H2SO4, которая содержит необходимое количество молей:
Масса H2SO4 = (количество молей) * (молярная масса) / массовая доля H2SO4
Масса H2SO4 = 0.1 моль * 98 г/моль / 0.20 = 49 г
Ответ:
Масса 20%-ного раствора серной кислоты, необходимой для нейтрализации 112 г 5%-ного раствора гидроксида калия, составляет 49 г.