Дано:
- Масса раствора угольной кислоты (H2CO3) = 200 г
- Массовая доля угольной кислоты = 0,14%
Найти: химическое количество гидроксида натрия (NaOH), необходимое для нейтрализации угольной кислоты.
Решение:
1. Рассчитаем массу угольной кислоты в растворе:
Масса H2CO3 = (масса раствора * массовая доля) / 100%
Масса H2CO3 = (200 г * 0,14) / 100% = 0,28 г.
2. Найдем молярную массу угольной кислоты (H2CO3):
Молярная масса H2CO3 = 2*1 + 12 + 3*16 = 2 + 12 + 48 = 62 г/моль.
3. Рассчитаем химическое количество угольной кислоты:
n(H2CO3) = масса H2CO3 / молярная масса H2CO3
n(H2CO3) = 0,28 г / 62 г/моль ≈ 0,00452 моль.
4. Угольная кислота реагирует с гидроксидом натрия по уравнению:
H2CO3 + 2 NaOH → Na2CO3 + 2 H2O.
Это означает, что для нейтрализации 1 моль угольной кислоты нужно 2 моль NaOH.
5. Рассчитаем необходимое количество NaOH:
n(NaOH) = 2 * n(H2CO3)
n(NaOH) = 2 * 0,00452 моль ≈ 0,00904 моль.
Ответ: для нейтрализации всей угольной кислоты в 200 г раствора необходимо примерно 0,00904 моль гидроксида натрия.